KR102458318B1 - Polymer Binder Abrasive Articles and Methods of Making Same - Google Patents

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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

분말 층 분사를 사용하여 중합체 접합제 연마 물품 및 그 전구체를 제조하는 방법이 개시된다. 본 방법에 의해 제조된 중합체 접합제 연마 물품은 아치형(arcuate) 또는 사행형(tortuous) 냉각 채널을 갖는 연마 물품, 단일 구조화된 연마 디스크, 연마 세그먼트, 형상화된 연마 입자 및 연마 휠을 포함한다.Methods of making polymeric binder abrasive articles and precursors thereof using powder layer spraying are disclosed. Polymeric bonded abrasive articles made by the present methods include abrasive articles having arcuate or tortuous cooling channels, single structured abrasive discs, abrasive segments, shaped abrasive particles, and abrasive wheels.

Description

중합체 접합제 연마 물품 및 그의 제조 방법Polymer Binder Abrasive Articles and Methods of Making Same

본 발명은 중합체 접합된 연마 물품 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to polymer bonded abrasive articles and methods of making the same.

연마 물품(예컨대, 연마 휠, 연마 세그먼트 및 숫돌)은 액체 비히클(예컨대, 페놀 수지, 폴리비닐 알코올, 우레아-포름알데히드 수지 또는 덱스트린의 수용액) 내의 연마 입자(예컨대, 다이아몬드, 입방정계 질화붕소, 알루미나 또는 SiC), 유리질 접합제 전구체(예컨대, 유리 프릿, 세라믹 전구체), 선택적인 기공 유도제(예컨대, 유리 버블, 나프탈렌, 분쇄된 코코넛 또는 호두 껍질 또는 아크릴 유리 또는 PMMA) 및 일시적 유기 결합제의 블렌드를 압축함으로써 제조될 수 있다. 이어서, 블렌딩된 혼합물을 경질화된 강 주형 내에 두고, 이어서 유리질 접합제 전구체가 유리질 접합제 매트릭스로 전환될 때까지 가열한다.Abrasive articles (eg, abrasive wheels, abrasive segments and whetstones) are prepared with abrasive particles (eg, diamond, cubic boron nitride, alumina) in a liquid vehicle (eg, an aqueous solution of phenolic resin, polyvinyl alcohol, urea-formaldehyde resin, or dextrin). or SiC), a glassy binder precursor (e.g., glass frit, ceramic precursor), an optional pore-inducing agent (e.g., glass bubbles, naphthalene, ground coconut or walnut shells or acrylic glass or PMMA) and a temporary organic binder. It can be manufactured by The blended mixture is then placed in a hardened steel mold, which is then heated until the vitreous binder precursor is converted to a vitreous binder matrix.

이러한 제조 접근법에는 많은 단점들이 있다: 각각의 연마 물품 형상마다 특수 주형이 요구되고; 주형은 전형적으로 비싸고 제조하는 데 긴 소요 시간(lead time)을 가지고; 임의의 설계 변경은 새로운 주형의 제조를 요구하고; 성형될 수 있는 형상에 제한이 있으며, 언더컷 또는 냉각 채널과 같은 내부 구조가 있는 복잡한 형상은 일반적으로 가능하지 않고; 주형은 마모되고, 주형당 제조될 수 있는 유닛들의 제한된 수를 가지며; 주형에 연마 혼합물이 충전되는 동안, 불균질한 연마 성분 및 밀도 변화를 유발하는 성분들의 분리가 발생할 수 있고, 이는 쉽게 볼 수 있다. 더욱이, 공정이 수작업이며 노동 집약적이다.There are many drawbacks to this manufacturing approach: a special mold is required for each abrasive article shape; Molds are typically expensive and have long lead times to manufacture; Any design change requires the manufacture of a new mold; There are limitations to the shapes that can be formed, and complex shapes with internal structures such as undercuts or cooling channels are generally not possible; Molds wear out and have a limited number of units that can be manufactured per mold; While the mold is being filled with the abrasive mixture, heterogeneous abrasive components and segregation of components that cause density changes can occur, which is readily visible. Moreover, the process is manual and labor intensive.

일 태양에서, 본 발명은 중합체 접합된 연마 물품, 예컨대 회전식 폴리싱 공구, 마무리용 휠 및 구성요소, 연마 세그먼트, 숫돌 등뿐만 아니라 이들을 제조하는 방법에 관한 것이다. 중합체 접합된 연마 물품은, 예를 들어 내부 유동 채널, 또는 표면 상의 복잡한 제거 채널과 같은 형상을 포함한다.In one aspect, the present invention relates to polymer bonded abrasive articles, such as rotary polishing tools, finishing wheels and components, abrasive segments, whetstones, and the like, as well as methods of making them. Polymer bonded abrasive articles include features such as, for example, internal flow channels, or complex removal channels on the surface.

중합체 접합된 연마 물품은 결합제 분사 3차원(3D) 프린터에 의해 직접 제조되어, 주형을 생성할 필요성을 피할 수 있다. 이러한 방법에서, 중합체 전구체 입자 및 연마 입자를 포함하는 분말화 입자의 얇은 층은 잉크젯 인쇄 헤드에 의해 분배되는 분사된 결합제에 의해 원하는 위치에서 일시적으로 접합된다. 이어서, 인쇄된 분말 층은 적어도 부분적으로 건조되고 하강되어 다음 분말 층이 스프레딩될(spread) 수 있다. 분말 스프레딩, 일시적 접합 및 건조 공정을 반복하여 미가공 연마 물품 예비성형품(green abrasive article preform)을 생성할 수 있으며, 이는 이어서 프린터로부터 제거되고, 결합되지 않고 남아 있는 주변의 분말로부터 빼낸다. 연마 물품 예비성형품은 이어서 추가로 가공되어 중합체 전구체 입자를 연마 입자를 보유하는 중합체 매트릭스로 전환시키고, 중합체 접합된 연마 물품을 형성한다.Polymer bonded abrasive articles can be manufactured directly by binder jetting three-dimensional (3D) printers, avoiding the need to create molds. In this method, a thin layer of powdered particles, including polymer precursor particles and abrasive particles, is temporarily bonded at a desired location by a jetted binder dispensed by an inkjet print head. The printed powder layer may then be at least partially dried and lowered to spread the next powder layer. The powder spreading, temporary bonding, and drying processes can be repeated to produce a green abrasive article preform, which is then removed from the printer and drawn from the surrounding powder remaining unbonded. The abrasive article preform is then further processed to convert the polymer precursor particles into a polymer matrix containing the abrasive particles and form a polymer bonded abrasive article.

일 실시 형태에서, 본 발명은 중합체 매트릭스 안에 보유된 연마 입자를 그 안에 갖는 중합체 접합제 재료를 포함하는 중합체 접합제 연마 물품에 관한 것으로, 중합체 접합제 연마 물품은 이 연마 물품을 통해 적어도 부분적으로 연장되는 사행형(tortuous) 냉각 채널 및 아치형(arcuate) 냉각 채널 중 적어도 하나를 갖는다.In one embodiment, the present invention is directed to a polymeric binder abrasive article comprising a polymeric binder material having abrasive particles retained therein in a polymeric matrix, the polymeric binder abrasive article extending at least partially through the abrasive article. and at least one of a tortuous cooling channel and an arcuate cooling channel.

다른 실시 형태에서, 본 발명은 중합체 매트릭스 내에 접합된 연마 입자를 포함하는 중합체 접합제 연마 물품 전구체에 관한 것으로, 중합체 접합제 연마 물품 전구체는 중합체 접합제 연마 물품 전구체를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 적어도 하나의 사행형 냉각 채널; 또는 중합체 접합제 연마 물품 전구체를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 적어도 하나의 아치형 냉각 채널 중 적어도 하나를 추가로 포함한다.In another embodiment, the present invention is directed to a polymer binder abrasive article precursor comprising abrasive particles bonded within a polymer matrix, the polymer binder abrasive article precursor at least one extending at least partially through the polymer binder abrasive article precursor. of meander cooling channels; or at least one arcuate cooling channel extending at least partially through the polymer binder abrasive article precursor.

다른 실시 형태에서, 본 발명은 연마 물품의 제조 방법에 관한 것으로, 이 방법은In another embodiment, the present invention relates to a method of making an abrasive article, the method comprising:

a)a)

i) 한정된 영역에 성긴(loose) 분말 입자의 층을 침착시키는 단계로서, 상기 성긴 분말 입자는 중합체 접합제 전구체 입자 및 연마 입자를 포함하고, 상기 성긴 분말 입자의 층은 실질적으로 균일한 두께를 갖는, 단계;i) depositing a layer of loose powder particles in a defined area, said loose powder particles comprising polymeric binder precursor particles and abrasive particles, said layer of loose powder particles having a substantially uniform thickness , step;

ii) 상기 성긴 분말 입자의 층의 사전결정된 영역에 액체 결합제 전구체 재료를 적용하는 단계; 및ii) applying a liquid binder precursor material to a predetermined area of the layer of sparse powder particles; and

iii) 상기 액체 결합제 전구체 재료를 일시적 결합제 재료로 전환하는 단계로서, 상기 일시적 결합제 재료는 상기 사전결정된 영역 중의 상기 중합체 접합제 전구체 입자 및 상기 연마 입자의 적어도 일부에 접합되어 접합된 분말 입자의 층을 형성하는, 단계iii) converting the liquid binder precursor material to a temporary binder material, wherein the temporary binder material is bonded to at least a portion of the abrasive particles and the polymeric binder precursor particles in the predetermined region to form a layer of bonded powder particles. forming steps

를 포함하는 하위 공정(subprocess);A subprocess comprising;

b) 독립적으로, 단계 a)를 여러 번 수행하여, 상기 접합된 분말 입자 및 남아있는 성긴 분말 입자를 포함하는 연마 물품 예비성형품(preform)을 생성하는 단계로서, 각각의 단계 a)에서 상기 성긴 분말 입자는 독립적으로 선택되고 상기 액체 결합제 전구체 재료는 독립적으로 선택되는, 단계; 및b) independently, performing step a) multiple times to produce an abrasive article preform comprising said bonded powder particles and remaining coarse powder particles, wherein in each step a) said coarse powder particles are independently selected and the liquid binder precursor material is independently selected; and

c) 상기 연마 물품 예비성형품 중의 상기 중합체 접합제 전구체 입자를 중합체 접합제 입자로 전환하는 단계로서, 상기 중합체 접합제 입자는 연마 입자를 보유하여 중합체 접합제 연마 물품을 형성하는, 단계c) converting the polymeric binder precursor particles in the abrasive article preform to polymeric binder particles, the polymeric binder particles retaining the abrasive particles to form a polymeric binder abrasive article;

를 포함한다.includes

본 발명의 특징 및 이점이 상세한 설명뿐만 아니라 첨부된 청구범위를 고려할 때 추가로 이해될 것이다.The features and advantages of the present invention will be further understood upon consideration of the detailed description as well as the appended claims.

도 1a 내지 도 1d는 중합체 접합제 연마 물품의 제조 방법의 일 실시 형태의 개략적인 공정 흐름도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 방법에 의해 제조될 수 있는 예시적인 중합체 접합제 연마 휠의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 방법에 의해 제조될 수 있는 예시적인 중합체 접합제 연마 휠의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 방법에 의해 제조될 수 있는 예시적인 중합체 접합제 연마 세그먼트의 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 방법에 의해 제조될 수 있는 중합체 접합제 연마 휠의 개략적인 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 방법에 의해 제조될 수 있는 단일 구조화된 연마 디스크의 개략적인 사시도이다.
도 6b는 도 6a의 단일 구조화된 연마 디스크의 개략적인 평면도이다.
도 7a는 본 발명의 방법에 의해 제조될 수 있는 단일 구조화된 연마 디스크(700)의 개략적인 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 단일 구조화된 연마 디스크의 개략적인 평면도이다.
도 8은 본 발명의 방법에 의해 제조될 수 있는 회전식 연마 공구(800)의 개략적인 사시도이다.
도 9는 실시예 1 및 실시예 2에 대한 분말제거(depowdering) 후의 3D 인쇄된 부품의 사진이다.
도 10은 오븐에서의 경화 전의, 실시예 1에 대한 강 맨드릴(mandrel) 상에 배치된 3D 인쇄된 부품의 사진이다.
도 11은 오븐에서의 경화 후의, 실시예 1 및 실시예 2의 3D 인쇄된 부품의 사진이다.
도 12는 분말제거 후의 실시예 3의 3D 인쇄된 부품의 사진이다.
도 13은 분말제거 후의 실시예 4의 3D 인쇄된 부품의 사진이다.
도 14는 경화(굳음) 후의 실시예 4의 3D 인쇄된 부품의 사진이다.
도 15는 강 맨드릴 상에서 실시예 1의 3D 인쇄된 부품으로 폴리싱된 표면의 광택 측정치를 요약한 플롯(plot)이다.
본 명세서 및 도면에서의 도면 부호의 반복된 사용은 본 발명의 동일한 또는 유사한 특징부 또는 요소를 나타내도록 의도된다. 수많은 다른 변형 형태 및 실시 형태가 당업자에 의해 안출될 수 있으며, 이는 본 발명의 원리의 범주 및 사상 내에 속한다. 도면은 일정한 축척으로 작성되지 않을 수 있다.
1A-1D show schematic process flow diagrams of one embodiment of a method of making a polymer binder abrasive article.
2 is a schematic cross-sectional view of an exemplary polymer binder abrasive wheel that may be made by the method of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of an exemplary polymer binder abrasive wheel that may be made by the method of the present invention.
4 is a schematic perspective view of an exemplary polymer binder abrasive segment that may be produced by the method of the present invention.
5 is a schematic perspective view of a polymer binder abrasive wheel that may be produced by the method of the present invention.
6A is a schematic perspective view of a single structured abrasive disk that may be produced by the method of the present invention.
6B is a schematic plan view of the single structured abrasive disk of FIG. 6A ;
7A is a schematic perspective view of a single structured abrasive disk 700 that may be manufactured by the method of the present invention.
7B is a schematic plan view of the single structured abrasive disk of FIG. 7A ;
8 is a schematic perspective view of a rotary abrasive tool 800 that may be manufactured by the method of the present invention.
9 is a photograph of a 3D printed part after depowdering for Examples 1 and 2. FIG.
10 is a photograph of a 3D printed part placed on a steel mandrel for Example 1, before curing in an oven.
11 is a photograph of the 3D printed parts of Examples 1 and 2 after curing in an oven.
12 is a photograph of the 3D printed part of Example 3 after powder removal.
13 is a photograph of the 3D printed part of Example 4 after powder removal.
14 is a photograph of the 3D printed part of Example 4 after curing (hardening).
15 is a plot summarizing gloss measurements of surfaces polished with the 3D printed part of Example 1 on a steel mandrel.
Repeated use of reference numerals in this specification and drawings is intended to represent the same or similar features or elements of the invention. Numerous other modifications and embodiments can be devised by those skilled in the art, and fall within the scope and spirit of the principles of the present invention. The drawings may not be drawn to scale.

도 1a 내지 도 1d는 중합체 접합제 연마 물품을 제조하는 데 사용될 수 있는 예시적인 분말 층 분사 공정(100)을 개략적으로 도시한다. 도 1a는 미립자 재료를 동일한 영역 상에 반복적으로 침착시킴으로써, 형상화된 연마 물품 예비성형품의 3차원(3D) 모델을 한 번에 한 층씩 적층 구축하는 데 사용될 수 있는 3D 인쇄 장치(102)의 개략적인 비제한적 예를 도시한다. 3D 프린터(102)는 3D 컴퓨터 이용 설계(CAD) 도면을 복수의 2차원 단면 층으로 변환시킴으로써 연마 물품 예비성형품을 생성한다. 3D 프린터(102)는 연마 입자 및 중합체 전구체 입자를 포함하는 미립자의 혼합물의 연속적인 층들을 침착시키고, 이어서 이들을 후속 단계에서 함께 접합시켜 본 명세서에서 연마 물품 예비성형품으로서 지칭되는 미가공 물품을 형성할 수 있다.1A-1D schematically depict an exemplary powder layer spraying process 100 that may be used to make a polymeric binder abrasive article. 1A is a schematic diagram of a 3D printing apparatus 102 that may be used to build up a three-dimensional (3D) model of a shaped abrasive article preform, one layer at a time, layer by layer by repeatedly depositing particulate material over the same area. A non-limiting example is shown. The 3D printer 102 creates an abrasive article preform by converting a 3D computer-aided design (CAD) drawing into a plurality of two-dimensional cross-sectional layers. The 3D printer 102 can deposit successive layers of a mixture of particulates comprising abrasive particles and polymer precursor particles, which are then bonded together in a subsequent step to form a green article, referred to herein as an abrasive article preform. have.

도 1a를 참조하면, 3D 인쇄 장치(102)는 방향 A로 이동될 수 있는 피스톤-구동식 공급 플랫폼 램(ram)(122a)을 갖는 제1 챔버(120a)를 포함한다. 램(122a)은 미립자의 혼합물(110)을 지지하는데, 이는 일부 실시 형태에서 연마 입자를 포함한다. 분말 스프레딩 롤러(130)는 미립자 혼합물(110)의 표면(131) 위에서 방향 B로 이동하여, 미립자 혼합물(110) 내의 입자를 분말 재료 공급 플랫폼 램(122a) 및 챔버(120a)로부터 제2 챔버(120b)로 실질적으로 균일하게 옮겨 놓는다.Referring to FIG. 1A , a 3D printing apparatus 102 includes a first chamber 120a having a piston-driven feed platform ram 122a that can be moved in direction A. Ram 122a supports a mixture of particulates 110 , which in some embodiments includes abrasive particles. The powder spreading roller 130 moves in the direction B over the surface 131 of the particulate mixture 110 , and moves the particles in the particulate mixture 110 from the powder material supply platform ram 122a and the chamber 120a to the second chamber. (120b) is displaced substantially uniformly.

3D 인쇄 장치(102)는 방향 A를 따라 이동하는 피스톤-구동식 구축 플랫폼 램(122b)을 갖는 제2 챔버(120b)를 추가로 포함한다. 또한 도 1b를 참조하면, 램(122b) 위의 한정된 입자 혼합물 침착 영역(140)은 연마 입자 및 중합체 전구체 입자를 포함하는 성긴 분말 입자의 혼합물의 침착된 층(138)을 수용하는데, 이는 혼합물(110) 내의 입자와 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 성긴 분말 층(138)은 실질적으로 균일한 두께를 갖는다. 예로서 제공되며 제한하고자 하는 것이 아닌 일부 실시 형태에서, 층의 두께는 약 100 마이크로미터 미만, 또는 약 50 마이크로미터 미만, 또는 약 30 마이크로미터 미만, 또는 10 마이크로미터 미만으로 달라질 수 있다.The 3D printing apparatus 102 further includes a second chamber 120b having a piston-driven building platform ram 122b moving along direction A. 1B, a defined particle mixture deposition region 140 above the ram 122b contains a deposited layer 138 of a mixture of coarse powder particles comprising abrasive particles and polymer precursor particles, which 110) may be the same as or different from the particles in In some embodiments, the coarse powder layer 138 has a substantially uniform thickness. In some embodiments provided by way of example and not limitation, the thickness of the layer may vary by less than about 100 micrometers, or less than about 50 micrometers, or less than about 30 micrometers, or less than 10 micrometers.

램(122b)은 입자 혼합물 침착 영역(140)이 임의의 원하는 두께를 갖도록 조절될 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 성긴 분말 층(138)은, 후속적으로 층(138)에 적용되는 분사된 액체 결합제 전구체 재료(도 1c에 도시되고 이하에서 논의됨)가 액체 결합제 전구체 재료가 적용되는 선택된 영역 중의 모든 입자와 접촉할 수 있다면, 약 1 밀리미터 이하의 임의의 두께를 가질 수 있다. 일부 실시 형태에서, 성긴 분말 층(138)의 두께는 약 10 마이크로미터 내지 약 500 마이크로미터, 또는 약 10 마이크로미터 내지 약 250 마이크로미터, 또는 약 50 마이크로미터 내지 약 250 마이크로미터, 또는 약 100 마이크로미터 내지 약 200 마이크로미터이다.The ram 122b may be adjusted such that the particle mixture deposition region 140 has any desired thickness. In various embodiments, the coarse powder layer 138 is a sprayed liquid binder precursor material (shown in FIG. 1C and discussed below) that is subsequently applied to the layer 138 is a selected region to which the liquid binder precursor material is applied. It can have any thickness, up to about 1 millimeter, as long as it can contact all the particles in it. In some embodiments, the thickness of the coarse powder layer 138 is from about 10 micrometers to about 500 micrometers, or from about 10 micrometers to about 250 micrometers, or from about 50 micrometers to about 250 micrometers, or about 100 micrometers. meters to about 200 micrometers.

성긴 분말 층(138) 내의 연마 입자는 연마 산업에서 사용되는 임의의 연마 입자를 포함할 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 연마 입자는 모스(Mohs) 경도가 4 이상, 또는 5 이상, 또는 6 이상, 또는 7 이상, 또는 8 이상, 또는 8.5 이상, 또는 9 이상이다. 소정의 실시 형태에서, 연마 입자는 초연마 입자를 포함하는데, 이는 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 탄화규소의 경도 이상의 경도를 갖는 임의의 연마 입자(예컨대, 탄화규소, 탄화붕소, 입방정계 질화붕소 및 다이아몬드)를 지칭한다.The abrasive particles in the coarse powder layer 138 may include any abrasive particles used in the abrasive industry. In various embodiments, the abrasive particles have a Mohs hardness of at least 4, or at least 5, or at least 6, or at least 7, or at least 8, or at least 8.5, or at least 9. In certain embodiments, the abrasive particles include superabrasive particles, which, as used herein, include any abrasive particles having a hardness greater than or equal to that of silicon carbide (e.g., silicon carbide, boron carbide, cubic boron nitride and diamond).

적합한 연마 재료의 특정 예에는 산화알루미늄(예컨대, 알파 알루미나) 재료(예컨대, 융합된 열처리된 세라믹 및/또는 소결된 산화알루미늄 재료), 탄화규소, 이붕화티타늄, 질화티타늄, 탄화붕소, 탄화텅스텐, 탄화티타늄, 질화알루미늄, 다이아몬드, 입방정계 질화붕소(cBN), 석류석(garnet), 융합된 알루미나-지르코니아, 졸-겔 유도된 연마 입자, 산화세륨, 산화지르코늄, 산화티나늄 및 이들의 조합이 포함된다. 졸-겔 유도된 연마 입자의 예는 미국 특허 제4,314,827호(레이테이서(Leitheiser) 등), 미국 특허 제4,623,364호(코트링어(Cottringer) 등); 미국 특허 제4,744,802호(슈와벨(Schwabel)), 미국 특허 제4,770,671호(몬로(Monroe)등); 및 미국 특허 제4,881,951호(몬로 등)에서 발견될 수 있다. 중합체 접합제 매트릭스 내에 (예컨대, 미국 특허 제6,551,366호(디소우자(D'Souza) 등)에 기재된 바와 같은) 보다 미세한 연마 입자를 포함하는 응집체 연마 입자가 또한 사용될 수 있다.Specific examples of suitable abrasive materials include aluminum oxide (eg, alpha alumina) materials (eg, fused heat treated ceramic and/or sintered aluminum oxide materials), silicon carbide, titanium diboride, titanium nitride, boron carbide, tungsten carbide, titanium carbide, aluminum nitride, diamond, cubic boron nitride (cBN), garnet, fused alumina-zirconia, sol-gel derived abrasive particles, cerium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and combinations thereof do. Examples of sol-gel derived abrasive particles include US Pat. Nos. 4,314,827 (Leitheiser et al.), US Pat. Nos. 4,623,364 (Cottringer et al.); US Pat. No. 4,744,802 (Schwabel); US Pat. No. 4,770,671 (Monroe et al.); and US Pat. No. 4,881,951 (Monroe et al.). Agglomerated abrasive particles comprising finer abrasive particles in a polymeric binder matrix (eg, as described in US Pat. No. 6,551,366 (D'Souza et al.)) may also be used.

높은 분해능(resolution)을 달성하기 위해, 일부 실시 형태에서 성긴 분말 층(138) 내의 입자는 400 마이크로미터 이하, 또는 250 마이크로미터 이하, 또는 200 마이크로미터 이하, 또는 150 마이크로미터 이하, 또는 100 마이크로미터 이하, 또는 80 마이크로미터 이하, 또는 심지어 10 마이크로미터 이하의 최대 크기를 갖도록 (예를 들어, 스크리닝에 의해) 크기가 정해질 수 있지만, 더 큰 크기도 또한 사용될 수 있다. 중합체 접합제 전구체 입자, 연마 입자 및 임의의 선택적인 추가의 미립자 성분을 포함하는, 성긴 분말 층(138) 내의 입자는 동일하거나 상이한 최대 입자 크기, D90, D50 및/또는 D10 입자 크기 분포 파라미터를 가질 수 있다.To achieve high resolution, in some embodiments the particles in the coarse powder layer 138 are 400 micrometers or less, or 250 micrometers or less, or 200 micrometers or less, or 150 micrometers or less, or 100 micrometers or less. Although they can be sized (eg, by screening) to have a maximum size of less than or equal to 80 microns, or even less than or equal to 10 microns, larger sizes may also be used. The particles in the coarse powder layer 138, including polymeric binder precursor particles, abrasive particles, and optional additional particulate components, have the same or different maximum particle sizes, D 90 , D 50 and/or D 10 particle size distributions. It can have parameters.

제한하고자 하는 것이 아닌 일부 실시 형태에서, 성긴 분말 층(138) 내의 연마 입자는 다이아몬드 입자, 입방정계 질화붕소 입자 또는 금속 산화물 입자 중 적어도 하나일 수 있으며, 밀도가 약 3.5 g/cc 내지 약 3.9 g/cc일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 성긴 분말 층(138) 내의 연마 입자는 밀도가 약 2.0 g/cc 내지 약 2.2 g/cc인 다이아몬드 응집체일 수 있다.In some non-limiting embodiments, the abrasive particles in the coarse powder layer 138 may be at least one of diamond particles, cubic boron nitride particles, or metal oxide particles, and have a density from about 3.5 g/cc to about 3.9 g. It can be /cc. In other embodiments, the abrasive particles in the coarse powder layer 138 may be diamond agglomerates having a density of from about 2.0 g/cc to about 2.2 g/cc.

성긴 분말 층(138) 내의 입자는 중합체 전구체 입자를 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 중합체 전구체 입자는 적어도 부분적으로 연마 입자 주위에서 유동하도록 연화될 수 있는 열가소성 중합체 수지를 포함한다. 열가소성 수지는, 적어도 부분적으로 경질화될 때, 연마 입자를 강화하고 접착식으로 보유하여, 특정 응용에 원하는 형상을 갖는 중합체 접합된 연마 물품이 제조되게 한다. 적합한 열가소성 수지의 비제한적인 예에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 아크릴, 시아노아크릴레이트, 에폭시 및 이들의 조합이 포함된다. 열가소성 재료는 열 방사선 또는 화학 방사선, 예컨대 UV 방사선의 적용을 포함하는 임의의 적합한 기술에 의해 연화될 수 있다.The particles in the sparse powder layer 138 further include polymer precursor particles. In some embodiments, the polymer precursor particles at least partially include a thermoplastic polymer resin that can be softened to flow around the abrasive particles. The thermoplastic, when at least partially hardened, strengthens and adhesively retains the abrasive particles, allowing polymer bonded abrasive articles to be manufactured having the desired shape for a particular application. Non-limiting examples of suitable thermoplastic resins include polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylics, cyanoacrylates, epoxies, and combinations thereof. The thermoplastic material may be softened by any suitable technique including the application of thermal radiation or actinic radiation, such as UV radiation.

다른 실시 형태에서, 성긴 분말 층(138) 내의 중합체 전구체 입자는, 예를 들어 페놀 수지(예를 들어, 노볼락 및/또는 레졸 페놀 수지), 아크릴 단량체(예를 들어, 폴리(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, (메트)아크릴아미드 등, 여기서 (메트)는 아크릴 또는 메타크릴을 나타냄), 에폭시 수지, 시아네이트 수지, 아이소시아네이트 수지(폴리우레아 및 폴리우레탄 수지를 포함함), 알키드 수지, 우레아-포름알데히드 수지, 아미노플라스트 수지, 실리콘 및 이들의 조합과 같은 유기 열경화성 화합물을 포함한다. 이들 열경화성 화합물은, 적어도 부분적으로 경질화되거나 경화될 때, 공유 가교결합된 접합제 네트워크(network)를 형성하는데, 이는 연마 입자를 강화하고 접착식으로 보유하여 특정 응용에 원하는 형상을 갖는 중합체 접합된 연마 물품이 제조되게 한다. 열경화성 재료는 열 방사선 또는 화학 방사선, 예컨대 UV 방사선의 적용을 포함하는 임의의 적합한 기술에 의해 연화될 수 있다.In other embodiments, the polymer precursor particles in the coarse powder layer 138 are, for example, phenolic resins (eg, novolac and/or resol phenolic resins), acrylic monomers (eg, poly(meth)acrylates). , (meth)acrylic acid, (meth)acrylamide, etc., where (meth) represents acrylic or methacryl), epoxy resins, cyanate resins, isocyanate resins (including polyurea and polyurethane resins), alkyd resins , organic thermosetting compounds such as urea-formaldehyde resins, aminoplast resins, silicones, and combinations thereof. These thermosetting compounds, when at least partially hardened or cured, form a covalently cross-linked binder network, which reinforces and adhesively retains the abrasive particles to form a polymer bonded abrasive having the desired shape for a particular application. Let the article be manufactured. The thermoset material may be softened by any suitable technique including the application of thermal radiation or actinic radiation, such as UV radiation.

다양한 실시 형태에서, 성긴 분말 층(138) 내의 미립자들의 혼합물은 약 1 중량% 내지 약 99 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 95 중량%, 또는 약 7 중량% 내지 약 93 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 90 중량%, 또는 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 중합체 전구체 입자를 포함한다. 다양한 실시 형태에서, 성긴 분말 층(138)은 약 1 중량% 내지 약 99 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 95 중량%, 또는 약 15 중량% 내지 약 85 중량%, 또는 약 20 중량% 내지 약 80 중량%, 또는 약 30 중량% 내지 약 70 중량%, 또는 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 연마 입자를 포함한다.In various embodiments, the mixture of particulates in the coarse powder layer 138 is from about 1% to about 99% by weight, or from about 5% to about 95% by weight, or from about 7% to about 93% by weight, or about from 10% to about 90% by weight, or from about 20% to about 80% by weight of the polymer precursor particles. In various embodiments, the coarse powder layer 138 comprises from about 1 wt% to about 99 wt%, or from about 5 wt% to about 95 wt%, or from about 15 wt% to about 85 wt%, or from about 20 wt% to about 20 wt% from about 80% by weight, or from about 30% to about 70% by weight, or from about 40% to about 60% by weight of abrasive particles.

적합한 분말 층의 더 구체적인 예는 약 7 중량%의 연마 입자 내지 약 93 중량%의 중합체 전구체 입자, 또는 약 93 중량%의 연마 입자 내지 약 7 중량%의 중합체 전구체 입자, 또는 약 76 중량%의 연마 입자 내지 약 24 중량%의 중합체 전구체 입자를 포함하지만 이로 한정되지 않는다.More specific examples of suitable powder layers are from about 7 weight percent abrasive particles to about 93 weight percent polymer precursor particles, or from about 93 weight percent abrasive particles to about 7 weight percent polymer precursor particles, or from about 76 weight percent abrasive particles. particles to about 24 weight percent of the polymer precursor particles.

일부 실시 형태에서, 성긴 분말 층(138)은 결합제 전구체 입자를 추가로 포함할 수 있다. 결합제 전구체 입자는, 분말 층(138)의 사전결정된 영역(들)에서 액체 결합제 활성화 액체와 반응하거나 이에 노출될 때, 하기에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 상기 사전결정된 영역에 결합제를 형성하여 연마 입자 및 중합체 전구체 입자와 성긴 분말 층(138) 내의 연마 입자를 일시적으로 결합하여, 연마 물품 예비성형품을 형성할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 일부 또는 모든 성긴 분말 입자(138)는 결합제 전구체 재료로 코팅될 수 있는데, 이는 활성화 액체에 노출될 때 코팅된 입자들 상에서 활성화된다.In some embodiments, the coarse powder layer 138 may further include binder precursor particles. The binder precursor particles, when exposed to or reacting with a liquid binder activating liquid in the predetermined area(s) of the powder layer 138, form a binder in the predetermined area(s) of the abrasive particles as described in more detail below. and temporarily combining the polymer precursor particles and the abrasive particles in the coarse powder layer 138 to form an abrasive article preform. In some embodiments, some or all of the sparse powder particles 138 may be coated with a binder precursor material, which activates on the coated particles when exposed to an activating liquid.

일부 실시 형태에서, 성긴 분말 층(138) 내의 입자는, 예를 들어 기공 유도제, 윤활제, 충전제 입자, 가공 보조제, 및 이들의 혼합물 및 조합과 같은 다른 성분을 선택적으로 포함할 수 있다. 기공 유도제의 비제한적인 예에는 유리 버블 및 유기 입자가 포함된다. 적합한 윤활제에는 흑연, 황, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 이황화몰리브덴, 및 이들의 혼합물 및 조합이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 적합한 가공 보조제에는 유동제, 예컨대 건식 실리카, 나노실리카, 스테아레이트, 전분, 및 이들의 혼합 및 조합이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 첨가제는 중합체 접합제 연마 물품에서 사용되는 연마 입자에 악영향을 거의 또는 전혀 주지 않는다.In some embodiments, the particles in the coarse powder layer 138 may optionally include other ingredients such as, for example, pore-inducing agents, lubricants, filler particles, processing aids, and mixtures and combinations thereof. Non-limiting examples of pore directing agents include glass bubbles and organic particles. Suitable lubricants include, but are not limited to, graphite, sulfur, polytetrafluoroethylene (PTFE), molybdenum disulfide, and mixtures and combinations thereof. Suitable processing aids include, but are not limited to, flow agents such as fumed silica, nanosilica, stearate, starch, and mixtures and combinations thereof. The additives have little or no adverse effect on the abrasive particles used in the polymer binder abrasive articles.

성긴 분말 층(138) 내의 입자는 그의 유동성 및 층 스프레딩의 균일성을 개선시키기 위해 선택적으로 개질될 수 있다. 분말을 개선시키는 방법은 응집, 분무 건조, 가스 또는 수 분무, 화염 형성, 과립화, 밀링(milling) 및 체질(sieving)을 포함한다.The particles in the coarse powder layer 138 may be optionally modified to improve their flowability and uniformity of layer spreading. Methods for improving the powder include agglomeration, spray drying, gas or water spraying, flame forming, granulation, milling and sieving.

일부 실시 형태에서, 성긴 분말 층(138) 내의 연마 입자는 중합체 전구체 입자에의 접착의 촉진, 중합체 접합제 연마 물품 중의 수지의 총량의 제어 등을 위해 하나 이상의 코팅 층을 선택적으로 포함할 수 있다. 제한하고자 하는 것이 아닌 일 예에서, 연마 입자는 레졸 수지와 같은 페놀 수지 예비중합체의 코팅을 포함할 수 있고, 또한 스프레딩 전에 노볼락 페놀 수지 재료로 코팅될 수 있다.In some embodiments, the abrasive particles in the coarse powder layer 138 may optionally include one or more coating layers to promote adhesion to the polymer precursor particles, control the total amount of resin in the polymer binder abrasive article, and the like. In one non-limiting example, the abrasive particles may comprise a coating of a phenolic resin prepolymer, such as a resol resin, and may also be coated with a novolac phenolic resin material prior to spreading.

일부 실시 형태에서, 성긴 분말 층(138) 내의 입자는, 소성될 때 상응하는 세라믹 형태로 전환되는 예컨대 보크사이트, 베마이트, 하소된 알루미나, 또는 하소된 지르코니아와 같은 세라믹 전구체(예를 들어, 알루미나 또는 지르코니아의 전구체)를 선택적으로 포함할 수 있다.In some embodiments, the particles in the coarse powder layer 138 are formed by a ceramic precursor (eg, alumina), such as bauxite, boehmite, calcined alumina, or calcined zirconia, that when fired converts to a corresponding ceramic form. or a precursor of zirconia).

도 1c를 참조하면, 액체 결합제 전구체 재료(170)는 3D 인쇄 장치(102)의 인쇄 헤드(150)에 의해 성긴 분말 층(138)의 사전결정된 영역(들)(180) 상으로 분사된다. 따라서, 액체 결합제 전구체 재료는 영역(180) 내의 성긴 분말 입자를 코팅하고, 연이어 사전결정된 영역(180) 내의 성긴 분말 입자를 적어도 일시적으로 서로 접합시키는 결합제로 전환된다. 액체 결합제 전구체 재료(170)는 (예를 들어, 증발, 또는 열적, 화학적, 및/또는 방사선 경화(예를 들어, UV 또는 가시광을 사용함)에 의해) 결합제 재료로 전환될 수 있는 임의의 조성물일 수 있고, 이 결합제 재료는 인쇄 헤드(150)의 프로그래밍된 이동에 의해 얻어지는 분사된 패턴(및 다수회 반복 시의 궁극적인 3D 형상)에 따라 성긴 분말 입자들을 함께 접합시킨다.Referring to FIG. 1C , liquid binder precursor material 170 is sprayed onto predetermined area(s) 180 of loose powder layer 138 by print head 150 of 3D printing apparatus 102 . Accordingly, the liquid binder precursor material is converted into a binder that coats the sparse powder particles in the region 180 and subsequently bonds the sparse powder particles in the predetermined region 180 to each other at least temporarily. Liquid binder precursor material 170 can be any composition that can be converted to a binder material (eg, by evaporation, or by thermal, chemical, and/or radiation curing (eg, using UV or visible light)). This binder material bonds the loose powder particles together according to the ejected pattern (and ultimate 3D shape upon multiple iterations) obtained by programmed movement of the print head 150 .

일부 실시 형태에서, 액체 결합제 전구체 재료(170)는 액체 담체 및 중합체를 포함한다. 액체 담체는 적어도 하나의 유기 용매 및 물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예시적인 유기 용매에는 알코올(예를 들어, 부탄올, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르), 케톤 및 에테르가 포함되지만 이에 한정되지 않으며, 이들은 일부 비제한적인 실시 형태에서 100℃ 초과의 인화점을 갖는다. 적합한 용매 또는 용매들의 선택은 예컨대 원하는 표면 장력 및 점도, 선택된 미립자 고체 등과 같은 특정 응용의 요건에 따라 전형적으로 좌우될 것이다.In some embodiments, the liquid binder precursor material 170 includes a liquid carrier and a polymer. The liquid carrier may comprise at least one organic solvent and one or more of water. Exemplary organic solvents include, but are not limited to, alcohols (eg, butanol, ethylene glycol monomethyl ether), ketones, and ethers, which in some non-limiting embodiments have a flash point greater than 100°C. The choice of a suitable solvent or solvents will typically depend on the requirements of the particular application, such as, for example, the desired surface tension and viscosity, the particulate solid selected, and the like.

일부 실시 형태에서, 액체 담체에 포함된 하나 이상의 유기 용매는, 예를 들어, 액체 결합제 전구체 재료(170)의 건조 속도 또는 표면 장력 중 적어도 하나를 제어할 수 있거나, 성분(예를 들어, 계면활성제)의 용해를 가능하게 할 수 있거나, 또는 임의의 성분의 부 성분으로서 사용될 수 있으며; 예를 들어 액체 담체에 성분으로서 첨가된 계면활성제 중에 유기 공용매가 존재할 수 있다. 액체 결합제 전구체 재료(170)를 위한 예시적인 유기 용매에는 알코올, 예컨대 메틸 알코올, 에틸 알코올, n-프로필 알코올, 아이소프로필 알코올, n-부틸 알코올, sec-부틸 알코올, t-부틸 알코올 및 아이소부틸 알코올; 케톤 또는 케토알코올, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 다이아세톤 알코올; 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트 및 에틸 락테이트; 다가 알코올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 1,4-부탄다이올, 1,2,4-부탄트라이올, 1,5-펜탄다이올, 1,2,6-헥산트라이올, 헥실렌 글리콜, 글리세롤, 글리세롤 에톡실레이트, 트라이메틸올프로판 에톡실레이트; 저급 알킬 에테르, 예컨대 에틸렌 글리콜 메틸 또는 에틸 에테르, 다이에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 트라이에틸렌 글리콜 메틸 또는 에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 다이에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 다이에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 페닐 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 다이프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 트라이프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 다이프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 다이프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 트라이프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 다이프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트라이프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 페닐 에테르, 및 다이프로필렌 글리콜 다이메틸 에테르; 질소-함유 화합물, 예컨대 2-피롤리디논 및 N-메틸 -2-피롤리디논; 황-함유 화합물, 예컨대 다이메틸 설폭사이드, 테트라메틸렌 설폰, 및 티오글리콜; 및 임의의 전술한 것들의 조합이 포함되지만, 이에 한정되지 않는다.In some embodiments, the one or more organic solvents included in the liquid carrier can control, for example, at least one of the drying rate or surface tension of the liquid binder precursor material 170 , or a component (eg, a surfactant ), or may be used as a minor component of any component; An organic cosolvent may be present, for example, in a surfactant added as an ingredient to the liquid carrier. Exemplary organic solvents for liquid binder precursor material 170 include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, t-butyl alcohol, and isobutyl alcohol. ; ketones or ketoalcohols such as acetone, methyl ethyl ketone and diacetone alcohol; esters such as ethyl acetate and ethyl lactate; polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,2,4-butanetriol, 1,5-pentanediol, 1, 2,6-hexanetriol, hexylene glycol, glycerol, glycerol ethoxylate, trimethylolpropane ethoxylate; lower alkyl ethers such as ethylene glycol methyl or ethyl ether, diethylene glycol ethyl ether, triethylene glycol methyl or ethyl ether, ethylene glycol n-butyl ether, diethylene glycol n-butyl ether, diethylene glycol methyl ether, ethylene glycol phenyl ether, propylene glycol methyl ether, dipropylene glycol methyl ether, tripropylene glycol methyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol n-propyl ether, dipropylene glycol n-propyl ether, tripropylene glycol n-propyl ether, propylene glycol n-butyl ether, dipropylene glycol n-butyl ether, tripropylene glycol n-butyl ether, propylene glycol phenyl ether, and dipropylene glycol dimethyl ether; nitrogen-containing compounds such as 2-pyrrolidinone and N-methyl-2-pyrrolidinone; sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, tetramethylene sulfone, and thioglycol; and combinations of any of the foregoing.

액체 담체는 전적으로 물일 수 있거나, 또는 액체 결합제 전구체 재료(170) 중의 중합체를 용해시키기에 적합한 하나 이상의 유기 용매와 조합된 물을 함유할 수 있다. 바람직하게는, 수성 담체는 총 중량 기준으로, 20% 이상의 물, 30% 이상의 물, 40% 이상의 물, 50% 이상의 물, 또는 심지어 75% 이상의 물을 함유한다.The liquid carrier may be entirely water, or it may contain water in combination with one or more organic solvents suitable for dissolving the polymer in the liquid binder precursor material 170 . Preferably, the aqueous carrier contains, by total weight, at least 20% water, at least 30% water, at least 40% water, at least 50% water, or even at least 75% water.

액체 담체 내의 유기 용매 및/또는 물의 양은 액체 결합제 전구체 재료(170)의 특히 요구되는 특성, 예컨대 점도, 표면 장력, 및/또는 건조 속도와 같은 몇몇 인자에 좌우될 수 있고, 이는 결국 액체 결합제 전구체 재료와 함께 사용되도록 의도된 잉크젯 인쇄 기술의 유형, 예컨대 피에조형(piezo-type) 또는 열형 인쇄 헤드(150)와 같은 인자에 좌우될 수 있다.The amount of organic solvent and/or water in the liquid carrier may depend on several factors, such as particularly desired properties of the liquid binder precursor material 170 , such as viscosity, surface tension, and/or drying rate, which in turn may depend on the liquid binder precursor material 170 . may depend on factors such as the type of inkjet printing technology intended to be used with the piezo-type or thermal print head 150 .

액체 결합제 전구체 재료(170) 중의 중합체는 액체 담체에서 용해성 또는 분산성일 수 있다. 액체 결합제 전구체 재료(170)에 적합한 중합체의 예에는 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 카프로락탐, 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리(2-에틸 -2-옥사졸린)(PEOX), 폴리비닐 부티레이트, 메틸 비닐 에테르와 말레산 무수물의 공중합체, 아크릴산 및/또는 하이드록시에틸 아크릴레이트의 소정의 공중합체, 메틸 셀룰로오스, 천연 중합체(예를 들어, 덱스트린, 구아 검, 잔탄 검)가 포함된다. 일부 실시 형태에서, 폴리비닐 피롤리돈은 물을 포함하거나 주로 물인 액체 담체와 함께 사용될 수 있다. 원한다면, 이를 대신하여 또는 이에 추가하여, 상기에 열거된 것들 외의 다른 유기 중합체가 사용될 수 있다.The polymer in the liquid binder precursor material 170 may be soluble or dispersible in the liquid carrier. Examples of suitable polymers for the liquid binder precursor material 170 include polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl caprolactam, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, poly(2-ethyl-2-oxazoline) (PEOX), polyvinyl butyrate. , copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride, certain copolymers of acrylic acid and/or hydroxyethyl acrylate, methyl cellulose, natural polymers (eg, dextrin, guar gum, xanthan gum). In some embodiments, polyvinyl pyrrolidone may be used with a liquid carrier comprising or predominantly water. If desired, other organic polymers other than those listed above may be used instead of or in addition to this.

액체 결합제 전구체 재료(170)는 하나 이상의 자유-라디칼 중합성 또는 다르게는 방사선-경화성 재료; 예를 들어, 아크릴 단량체 및/또는 올리고머 및/또는 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 자유-라디칼 중합성 또는 다르게는 방사선-경화성 재료를 경화시키기 위한 유효량의 광개시제 및/또는 광촉매가 또한 포함될 수 있다. 적합한 (메트)아크릴레이트 단량체 및 올리고머 및 다르게는 방사선-경화성 재료(예를 들어, 에폭시 수지)의 예는, 예를 들어, 미국 특허 제5,766,277호(데보(DeVoe) 등)에서 발견될 수 있다.Liquid binder precursor material 170 may include one or more free-radically polymerizable or otherwise radiation-curable materials; for example, acrylic monomers and/or oligomers and/or epoxy resins. An effective amount of a photoinitiator and/or a photocatalyst for curing the free-radically polymerizable or otherwise radiation-curable material may also be included. Examples of suitable (meth)acrylate monomers and oligomers and otherwise radiation-curable materials (eg, epoxy resins) can be found, for example, in US Pat. No. 5,766,277 (DeVoe et al.).

일부 바람직한 실시 형태에서, 액체 결합제 전구체 재료(170)에는 금속 나노입자 및/또는 금속 산화물 나노입자가 본질적으로 없다(예를 들어, 1% 미만, 0.1% 미만, 0.01% 미만의 나노입자를 함유하거나, 심지어 함유하지 않는다). 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "나노입자"는 평균 입자 직경이 1 마이크로미터 이하, 또는 500 나노미터(nm) 이하, 또는 심지어 150 nm 이하인 입자를 지칭한다.In some preferred embodiments, the liquid binder precursor material 170 is essentially free of metal nanoparticles and/or metal oxide nanoparticles (eg, containing less than 1%, less than 0.1%, less than 0.01% nanoparticles, or , even without). As used herein, the term “nanoparticle” refers to particles having an average particle diameter of 1 micrometer or less, or 500 nanometers (nm) or less, or even 150 nm or less.

대안적으로 또는 추가적으로, 액체 결합제 전구체(170)는 알루미나 및/또는 지르코니아를 위한 세라믹 전구체를 포함하는 수성 졸일 수 있다. 예에는 수성 베마이트 졸 및 지르코니아 졸이 포함된다. 그러한 경우에, 중합체 접합제 연마 물품을 생성하기 위한 소성 후에, 액체 결합제 전구체(170)는 연마 입자와 동일하거나 상이한 조성을 가질 수 있다. 지르코니아 졸에 관한 상세 내용은, 예를 들어, 미국 특허 제6,376,590호(콜브(Kolb) 등)에서 발견될 수 있다. 베마이트 졸에 관한 상세 내용은, 예를 들어, 미국 특허 제4,314,827호(레이테이서 등), 제5,178,849호(바우어(Bauer)), 제4,518,397호(레이테이서 등), 제4,623,364호(코트링어 등), 제4,744,802호(슈와벨), 제4,770,671호(몬로 등), 제4,881,951호(우드(Wood) 등), 제4,960,441호(펠로우(Pellow) 등), 제5,011,508호(발드(Wald) 등), 제5,090,968호(펠로우), 제5,139,978호(우드), 제5,201,916호(버그(Berg) 등), 제5,227,104호(바우어), 제5,366,523호(로웬호스트(Rowenhorst) 등), 제5,429,647호(라미에(Larmie)), 제5,547,479호(콘웰(Conwell) 등), 제5,498,269호(라미에), 제5,551,963호(라미에), 제5,725,162호(가그(Garg) 등) 및 제5,776,214호(우드)에서 발견될 수 있다.Alternatively or additionally, the liquid binder precursor 170 may be an aqueous sol comprising ceramic precursors for alumina and/or zirconia. Examples include aqueous boehmite sols and zirconia sols. In such cases, after firing to produce a polymeric binder abrasive article, the liquid binder precursor 170 may have the same or a different composition as the abrasive particles. Details regarding zirconia sols can be found, for example, in US Pat. No. 6,376,590 (Kolb et al.). For details regarding boehmite sols, see, for example, US Pat. Nos. 4,314,827 (Laitacer et al.), US Pat. Ringer et al.), 4,744,802 (Schwabell), 4,770,671 (Monroe et al.), 4,881,951 (Wood et al.), 4,960,441 (Pellow et al.), 5,011,508 (Wald et al.) ), etc.), 5,090,968 (Fellow), 5,139,978 (Wood), 5,201,916 (Berg et al.), 5,227,104 (Bauer), 5,366,523 (Rowenhorst et al.), 5,429,647 (Larmie), 5,547,479 (Conwell et al.), 5,498,269 (Lamier), 5,551,963 (Lamier), 5,725,162 (Garg et al.) and 5,776,214 (Wood) can be found.

일부 실시 형태에서, 분사된 액체 결합제 전구체(170)는 활성화 액체일 수 있으며, 이는 성긴 분말 층(138)의 사전결정된 영역(들)에서 고체 결합제 전구체 입자와 반응하거나 접촉하고, 결합제 전구체 입자가 결합제를 형성하게 하여 결합제의 사전결정된 영역에서 연마 입자 및 중합체 전구체 입자를 함께 일시적으로 접합시킨다. 일부 실시 형태에서, 분사된 활성화 액체(170)는 성긴 분말 층(138) 내의 선택된 입자 상의 결합제 전구체 층과 반응하거나 접촉하며, 이는 이어서 결합제 전구체 층이 결합제를 형성하게 하여 사전결정된 영역에서 연마 입자 및 중합체 전구체 입자를 함께 접합시킨다.In some embodiments, the sprayed liquid binder precursor 170 may be an activating liquid, which reacts or contacts the solid binder precursor particles in the predetermined region(s) of the sparse powder layer 138 , wherein the binder precursor particles react with the binder to temporarily bond the abrasive particles and the polymer precursor particles together in a predetermined region of the binder. In some embodiments, the sprayed activating liquid 170 reacts or contacts a layer of a binder precursor on selected particles within the sparse powder layer 138, which in turn causes the layer of the binder precursor to form a binder in the predetermined area with the abrasive particles and The polymer precursor particles are bonded together.

이제 도 1d를 참조하면, 분사된 액체 결합제 전구체 재료(170)는 성긴 분말 입자(138)의 사전결정된 영역(180)에서 성긴 분말 입자를 적어도 일시적으로 함께 접합하여 접합된 분말 입자의 층을 형성하는 결합제 재료로 전환된다 (단계(190)). 액체 결합제 전구체 재료는, 예를 들어 액체 결합제 전구체 재료(170) 내의 액체 담체의 증발에 의해 또는 액체 결합제 전구체 재료의 용융 또는 연화에 의해서와 같은 매우 다양한 방식으로 액체 결합제로 전환될 수 있다. 냉각은 본 기술 분야에 알려진 임의의 수단(예를 들어, 실온으로의 공기 냉각 또는 저온 급랭)에 의해 달성될 수 있다.Referring now to FIG. 1D , the sprayed liquid binder precursor material 170 at least temporarily bonds the sparse powder particles together in a predetermined region 180 of the sparse powder particles 138 to form a layer of bonded powder particles. is converted to a binder material (step 190). The liquid binder precursor material may be converted into a liquid binder in a wide variety of ways, such as, for example, by evaporation of the liquid carrier within the liquid binder precursor material 170 or by melting or softening the liquid binder precursor material. Cooling may be accomplished by any means known in the art (eg, air cooling to room temperature or low temperature quenching).

이어서, 소정의 프로그래밍된 설계에 따라 성긴 분말 층(138)의 선택된 영역에서 분사가 수행되는 영역(180)을 변화시키면서 상기 단계들을 반복하여 (도 1d의 단계(185)), 반복을 통해 도 1d의 단계(195)에서 3차원(3D) 미가공 연마 물품 예비성형품(196)이 층층이 생성된다. 각각의 반복에서, 성긴 분말 입자 및 액체 결합제 전구체 재료는 독립적으로 선택될 수 있으며; 즉, 성긴 분말 입자 및 액체 결합체 전구체 재료 중 어느 하나 또는 둘 모두는 인접한 침착된 층들의 것들과 동일하거나 상이할 수 있다.The above steps are then repeated (step 185 of FIG. 1D ) while changing the area 180 where spraying is performed in selected areas of the coarse powder layer 138 according to a predetermined programmed design, through repetition of FIG. 1D . In step 195 of the three-dimensional (3D) raw abrasive article preform 196 is created layer by layer. At each iteration, the coarse powder particles and the liquid binder precursor material can be independently selected; That is, either or both of the sparse powder particles and the liquid binder precursor material may be the same or different from those of the adjacent deposited layers.

생성된 연마 물품 예비성형품(196)은 결합제 재료에 의해 접합된 분말 입자뿐만 아니라 임의의 남아있는 미결합 성긴 분말 입자를 포함하는 미가공 연마 물품이다. 일단 연마 물품 예비성형품(196)을 형성하기 위해 충분한 반복이 수행되었으면, 일부 실시 형태에서, 연마 물품 예비성형품은 남아있는 미결합 성긴 분말 입자의 실질적으로 모두(예를 들어, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 99% 이상)로부터 분리될 수 있지만, 이는 본 발명의 방법에서의 요건은 아니다.The resulting abrasive article preform 196 is a raw abrasive article comprising powder particles bonded by a binder material as well as any remaining unbonded sparse powder particles. Once sufficient iterations have been performed to form the abrasive article preform 196 , in some embodiments, the abrasive article preform comprises substantially all (eg, at least 85%, 90% of the remaining unbound coarse powder particles). or greater, 95% or greater, or 99% or greater), but this is not a requirement in the process of the present invention.

원한다면, 상이한 분말을 각각 포함하는 다수의 입자 저장소(reservoir)가 도 1의 공정의 각각의 단계(185)에서 사용될 수 있다. 마찬가지로, 다수의 상이한 액체 결합제 전구체 재료(170)가 공통 인쇄 헤드(150)를 통해 또는 몇몇 실시 형태에서의 별도의 인쇄 헤드를 통해 사용될 수 있다. 따라서, 상이한 분말/결합제가 중합체 접합제 연마 물품의 상이하고 이산된 영역에 분포될 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 저렴하지만 더 낮은 성능의 연마 입자 및/또는 중합체 접합제 전구체 입자는 고성능 특성을 갖는 것이 특별히 중요하지 않은 중합체 접합제 연마 물품의 영역으로(예를 들어, 연마 표면으로부터 멀리 떨어진 내부로) 보내질(relegated) 수 있다.If desired, multiple particle reservoirs, each containing a different powder, may be used in each step 185 of the process of FIG. 1 . Likewise, a number of different liquid binder precursor materials 170 may be used via a common print head 150 or via separate print heads in some embodiments. Thus, different powders/binders may be distributed in different and discrete regions of the polymeric binder abrasive article. For example, relatively inexpensive but lower performing abrasive particles and/or polymeric binder precursor particles can be introduced into areas of the polymeric binder abrasive article where it is not particularly important to have high performance properties (e.g., away from the abrasive surface). inside) can be relegated.

본 발명의 중합체 접합된 연마 물품을 제조하기에 적합한 분말 층 분사 3D 인쇄 장비는, 예를 들어 미국 펜실베이니아주 노스 헌팅턴 소재의 엑스원(ExOne)으로부터 구매가능하다. 본 발명을 실시하기에 적합한 분말 층 분사 기술에 관한 추가의 상세 내용은, 예를 들어 미국 특허 제5,340,656호(사크(Sachs) 등) 및 제6,403,002 B1호(반 데르 제스트(van der Geest))에서 발견될 수 있다.Powder layer spray 3D printing equipment suitable for making the polymer bonded abrasive articles of the present invention is commercially available, for example, from ExOne, North Huntington, PA. Further details regarding powder bed spraying techniques suitable for practicing the present invention can be found, for example, in US Pat. Nos. 5,340,656 (Sachs et al.) and 6,403,002 B1 (van der Geest). can be found

도 1d의 단계(197)에서, 미가공 연마 물품 예비성형품(196)은 추가로 가공되어 중합체 접합제 연마 물품(198)을 형성한다. 추가 가공 단계(197)는 의도된 응용에 따라 광범위하게 변할 수 있지만, 일반적으로 연마 입자 예비성형품(196) 내의 중합체 전구체 입자를 예비성형품(196) 내의 연마 입자를 보유하거나 그와 접합되는 중합체 매트릭스로 변형시킨다.In step 197 of FIG. 1D , the raw abrasive article preform 196 is further processed to form a polymer binder abrasive article 198 . The additional processing steps 197 can vary widely depending on the intended application, but generally convert the polymer precursor particles in the abrasive particle preform 196 into a polymer matrix that retains or bonds with the abrasive particles in the preform 196 . transform

일부 실시 형태에서, 가공 단계(197)는 연마 물품 예비성형품(196)을 가열하여 중합체 전구체 입자가 연화되어 연마 물품 예비성형품(196) 내의 연마 입자들의 적어도 일부의 주위에서 유동하게 하는 단계를 포함한다. 연화된 중합체 전구체 입자는 연마 입자들 사이의 간극(interstice)을 차지하여 매트릭스를 보유한 연마 물품을 형성한다. 물론, 연마 물품 예비성형품(196)이 가열되는 온도는 그 안에 존재하는 중합체 전구체 및 연마 입자에 좌우되지만, 일부 비제한적인 예시적인 실시 형태에서 예비성형품(196)은 약 150℃ 내지 약 350℃, 또는 약 200℃ 내지 약 250℃, 또는 약 205℃ 내지 약 230℃로 가열된다. 예비성형품(196)은, 예를 들어 오븐 내에 넣는 방법, 레이저를 이용하는 방법, 또는 방사선을 적용하는 방법을 포함하는 임의의 적합한 방법에 의해 가열될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 예비성형품(196)이 가열되는 온도는 예비성형품(196) 내에 존재하는 결합제 재료의 적어도 일부 또는 모두를 제거하기에 충분할 수 있다. 냉각 단계 후에, 생성된 중합체 접합제 연마 물품(198)이 선택된 연삭 응용에 사용될 수 있도록 중합체 매트릭스는 연마 입자를 충분히 보유한다.In some embodiments, the processing step 197 includes heating the abrasive article preform 196 to soften the polymer precursor particles and flow around at least some of the abrasive particles in the abrasive article preform 196 . . The softened polymer precursor particles occupy the interstices between the abrasive particles to form an abrasive article having a matrix. Of course, the temperature to which the abrasive article preform 196 is heated will depend on the polymer precursor and abrasive particles present therein, although in some non-limiting exemplary embodiments the preform 196 may have a temperature between about 150°C and about 350°C; or from about 200°C to about 250°C, or from about 205°C to about 230°C. The preform 196 may be heated by any suitable method including, for example, placing in an oven, using a laser, or applying radiation. In some embodiments, the temperature to which the preform 196 is heated may be sufficient to remove at least some or all of the binder material present in the preform 196 . After the cooling step, the polymer matrix sufficiently retains the abrasive particles so that the resulting polymer binder abrasive article 198 can be used for the selected grinding application.

다른 실시 형태에서, 가공 단계(197)는, 예를 들어 자외(UV) 방사선과 같은 화학 방사선을 연마 물품 예비성형품(196)에 적용하여 중합체 전구체 입자를 적어도 부분적으로 경화시키고 연마 입자의 적어도 일부를 보유하기 위한 중합체 매트릭스를 형성하고 중합체 접합제 연마 물품(198)을 형성하는 것을 포함할 수 있다.In another embodiment, the processing step 197 applies actinic radiation, such as, for example, ultraviolet (UV) radiation, to the abrasive article preform 196 to at least partially cure the polymer precursor particles and retain at least a portion of the abrasive particles. forming a polymer matrix and forming a polymer binder abrasive article 198 for

또 다른 실시 형태에서, 가공 단계(197)는 연마 입자 예비성형품(196)에 활성화 재료 또는 중합화 재료를 적용하여 중합체 전구체 입자를 적어도 부분적으로 중합하고 연마 입자의 적어도 일부를 보유하기 위한 중합체 매트릭스를 형성하고 중합체 접합제 연마 물품(198)을 형성하는 것을 포함할 수 있다.In another embodiment, processing step 197 applies an activating material or a polymerizing material to the abrasive particle preform 196 to at least partially polymerize the polymer precursor particles and form a polymer matrix for retaining at least a portion of the abrasive particles. and forming the polymer binder abrasive article 198 .

가공 단계(197)는 열, 화학 방사선 또는 중합화 및 활성화 재료의 적용 중 하나 또는 그 조합을 포함할 수 있고, 이들 가공 단계는 연속적으로 또는 배치 형태로 수행될 수 있음에 유의하여야 한다.It should be noted that the processing step 197 may include one or a combination of heat, actinic radiation or application of a polymerization and activating material, and these processing steps may be performed continuously or in batch form.

일부 실시 형태에서, 중합체 접합제 연마 물품(198)은 그의 부피 전체에 걸쳐 상당한 다공성을 가질 수 있다. 그러므로, 일부 실시 형태에서, 연마 물품 예비성형품(196)에는 가공 단계(197) 전에, 그 동안 또는 그 후에 추가적인 중합체 접합제 전구체 재료 또는 결정립 성장 개질제의 용액 또는 분산액이 선택적으로 주입될 수 있다.In some embodiments, the polymer binder abrasive article 198 may have significant porosity throughout its volume. Thus, in some embodiments, the abrasive article preform 196 may optionally be infused with a solution or dispersion of additional polymeric binder precursor material or grain growth modifier before, during, or after processing step 197 .

본 발명에 따른 방법은 다른 방법에 의해 용이하게 또는 쉽게 제조될 수 없는 다양한 중합체 접합제 연마 물품(198)을 제조하기에 적합하다. 예를 들어, 연마 물품 예비성형품(196)의 외부로의 개구가 미결합 성긴 분말의 제거를 위해 존재하는 경우, 내부 공극이 중합체 접합제 연마 물품(198)에 포함될 수 있다. 중합체 접합제 연마 물품(198)의 외부로 개방되는 사행형 및/또는 아치형 경로를 갖는 냉각 채널이 본 발명의 방법을 사용하여 용이하게 제조될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 중합체 접합제 연마 물품(198)은 단일 개구를 가질 수 있지만, 보다 전형적으로 이들은 2개 이상의 개구를 갖는다. 연마 중에 발생된 열을 제거하기 위해 냉각 매체(cooling medium)(예를 들어, 공기, 물 또는 오일)가 냉각 채널(들)을 통해 순환한다.The method according to the present invention is suitable for making a variety of polymeric binder abrasive articles 198 that cannot or cannot be readily or easily produced by other methods. For example, interior voids may be included in the polymer binder abrasive article 198 if an outward opening of the abrasive article preform 196 exists for removal of unbound coarse powder. Cooling channels having serpentine and/or arcuate paths that open outward of the polymer binder abrasive article 198 can be readily manufactured using the methods of the present invention. In some embodiments, the polymer binder abrasive articles 198 may have a single opening, but more typically they have two or more openings. A cooling medium (eg, air, water or oil) is circulated through the cooling channel(s) to remove the heat generated during grinding.

일부 실시 형태에서, 중합체 접합제 연마 물품(198)에는 부품을 치밀화 및 강화하기 위해 침투제(infiltrant)가 추가로 주입될 수 있다. 제한하고자 하는 것이 아닌 일 예에서, 중합체 접합제 연마 입자(198)는 중합체 침투제 내에 침지될 수 있고, 중합체 재료는 부품 내에 임의의 원치 않는 공극으로 들어가도록 허용될 수 있다. 이어서, 중합체 침투제가 경화 또는 경질화되어, 침투된 부품을 강화시키거나 또는 달리 특정 응용을 위해 그의 특성을 변경시킬 수 있다.In some embodiments, the polymeric binder abrasive article 198 may be further infused with an infiltrant to densify and strengthen the part. In one non-limiting example, the polymeric binder abrasive particles 198 may be immersed in a polymeric penetrant, and the polymeric material may be allowed to enter any unwanted voids within the part. The polymeric penetrant can then be cured or hardened to strengthen the impregnated part or otherwise change its properties for a particular application.

중합체 접합제 연마 물품(198)은 금속 맨드릴에 선택적으로 기계가공되거나 부착되어, 예컨대 단일 구조화된 연마 디스크, 연삭 비트(bit), 연마 세그먼트, 형상화된 연마 입자(예를 들어, 삼각형 연마 입자), 연마 휠 등과 같은 적합한 연삭 부품을 형성할 수 있다.The polymer binder abrasive article 198 may be optionally machined or attached to a metal mandrel, such as a single structured abrasive disk, abrasive bit, abrasive segment, shaped abrasive particle (eg, triangular abrasive particle); Suitable grinding parts such as abrasive wheels and the like can be formed.

이제 도 2를 참조하면, 예시적인 중합체 접합제 연마 휠(200)은 각각 아치형 및 사행형 냉각 채널(210)을 갖는다.Referring now to FIG. 2 , an exemplary polymer bond abrasive wheel 200 has arcuate and meander cooling channels 210 , respectively.

도 3은 사행형 냉각 채널(320)을 갖는 다른 예시적인 중합체 접합제 연마 휠(300)을 도시한다.3 shows another exemplary polymer binder abrasive wheel 300 with meandering cooling channels 320 .

도 4는 예시적인 중합체 접합제 연마 세그먼트(400)를 도시한다. 전형적인 사용에서, 다수의 중합체 접합제 연마 세그먼트(400)는 금속 디스크의 주변부(circumference)를 따라 균일하게 이격되어 장착되어 연마 휠을 형성한다.4 shows an exemplary polymer binder abrasive segment 400 . In typical use, a plurality of polymer binder abrasive segments 400 are mounted uniformly spaced along the circumference of a metal disk to form an abrasive wheel.

도 5는 2개의 영역(510, 520)을 갖는 중합체 접합제 연마 디스크(500)를 도시한다. 각각의 영역은 중합체 접합제 매트릭스 재료(550, 560) 내에 각각 보유된 연마 입자(530, 540)를 갖는다.5 shows a polymer binder abrasive disk 500 having two regions 510 and 520 . Each region has abrasive particles 530 and 540 retained within a polymeric binder matrix material 550 and 560, respectively.

도 6a 및 도 6b와 도 7a 및 도 7b는 정밀-형상화된 연마 요소(610, 710)가 평면 베이스(620, 720)와 일체로 형성된 다양한 단일 구조화된 연마 디스크를 각각 도시한다.6A and 6B and FIGS. 7A and 7B show various unitary structured abrasive disks in which precision-shaped abrasive elements 610 and 710 are integrally formed with planar bases 620 and 720, respectively.

도 8은 회전식 연마 공구(800)(예를 들어, 드레멜(Dremel) 공구와 같은 핸드헬드 모터 구동 샤프트용 비트)를 도시한다.8 shows a rotary abrasive tool 800 (eg, a bit for a handheld motor drive shaft such as a Dremel tool).

도 2 및 도 3에 도시된 전술한 중합체 연마 휠은 상응하는 미가공 연마 물품 전구체 본체(즉, 동일한 일반적인 형상 특징을 갖지만, 일시적 결합제에 의해 함께 유지된 중합체 접합제 전구체 입자를 포함함)를 가열하거나 다르게는 전환시킴으로써 제조될 수 있다.The aforementioned polymeric abrasive wheels shown in FIGS. 2 and 3 heat a corresponding raw abrasive article precursor body (ie, include polymeric binder precursor particles having the same general shape characteristics but held together by a temporary binder) or Alternatively, it can be prepared by conversion.

본 발명의 선택된 실시 형태selected embodiments of the present invention

실시 형태 A: 중합체 매트릭스 안에 보유된 연마 입자를 갖는 중합체 접합제 재료를 포함하는 중합체 접합제 연마 물품으로, 중합체 접합제 연마 물품은 연마 물품을 통해 적어도 부분적으로 연장되는 사행형 냉각 채널 및 아치형 냉각 채널 중 적어도 하나를 갖는, 중합체 접합제 연마 물품.Embodiment A: A polymeric binder abrasive article comprising a polymeric binder material having abrasive particles retained within a polymeric matrix, the polymeric binder abrasive article comprising meandering cooling channels and arcuate cooling channels extending at least partially through the abrasive article A polymer binder abrasive article having at least one of:

실시 형태 B. 연마 입자는 제1 연마 입자 및 제2 연마 입자를 포함하고, 제1 연마 입자 및 제2 연마 입자는 중합체 접합제 연마 물품 내의 사전결정된 상이한 영역에 배치되는, 실시 형태 A의 중합체 접합제 연마 물품.Embodiment B. The polymer bond of Embodiment A, wherein the abrasive particles comprise first abrasive particles and second abrasive particles, wherein the first abrasive particles and the second abrasive particles are disposed in different predetermined regions within the polymer binder abrasive article. Article abrasive.

실시 형태 C. 상이한 영역은 층인, 실시 형태 A 또는 실시 형태 B의 중합체 접합제 연마 물품.Embodiment C. The polymeric binder abrasive article of embodiment A or embodiment B, wherein the different regions are layers.

실시 형태 D. 연마 입자는 다이아몬드 입자 또는 입방정계 질화붕소 입자 중 적어도 하나를 포함하는, 실시 형태 A 내지 실시 형태 C 중 어느 하나의 실시 형태의 중합체 접합제 연마 물품.Embodiment D. The polymer binder abrasive article of any one of Embodiments A-C, wherein the abrasive particles comprise at least one of diamond particles or cubic boron nitride particles.

실시 형태 E. 연마 입자는 탄화규소, 탄화붕소, 질화규소 또는 금속 산화물 세라믹 입자 중 적어도 하나를 포함하는, 실시 형태 A 내지 실시 형태 D 중 어느 하나의 실시 형태의 중합체 접합제 연마 물품.Embodiment E. The polymeric binder abrasive article of any one of Embodiments A through D, wherein the abrasive particles comprise at least one of silicon carbide, boron carbide, silicon nitride, or metal oxide ceramic particles.

실시 형태 F. 중합체 접합제 연마 물품은 단일 구조화된 연마 디스크, 연마 연삭 비트, 연마 세그먼트 및 연마 휠로부터 선택되는, 실시 형태 A 내지 실시 형태 E 중 어느 하나의 실시 형태의 중합체 접합제 연마 물품.Embodiment F. The polymer bond abrasive article of any one of embodiments A-E, wherein the polymer bond abrasive article is selected from a single structured abrasive disk, abrasive grinding bit, abrasive segment, and abrasive wheel.

실시 형태 G. 중합체 매트릭스에 접합된 연마 입자를 포함하는 중합체 접합제 연마 물품 전구체로서, 중합체 접합제 연마 물품 전구체는 중합체 접합제 연마 물품 전구체를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 적어도 하나의 사행형 냉각 채널; 또는 중합체 접합제 연마 물품 전구체를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 적어도 하나의 아치형 냉각 채널 중 적어도 하나를 추가로 포함하는, 중합체 접합제 연마 물품 전구체.Embodiment G. A polymeric binder abrasive article precursor comprising abrasive particles bonded to a polymer matrix, the polymeric binder abrasive article precursor comprising: at least one meandering cooling channel extending at least partially through the polymeric binder abrasive article precursor; or at least one arcuate cooling channel extending at least partially through the polymer binder abrasive article precursor.

실시 형태 H. 연마 입자는 탄화규소, 탄화붕소, 질화규소 또는 금속 산화물 세라믹 입자 중 적어도 하나를 포함하는, 실시 형태 G의 중합체 접합제 연마 물품 전구체.Embodiment H. The polymer binder abrasive article precursor of embodiment G, wherein the abrasive particles comprise at least one of silicon carbide, boron carbide, silicon nitride, or metal oxide ceramic particles.

실시 형태 I. 연마 물품의 제조 방법으로서,Embodiment I. A method of making an abrasive article comprising:

a)a)

i) 한정된 영역에 성긴 분말 입자의 층을 침착시키는 단계로서, 성긴 분말 입자는 중합체 접합제 전구체 입자 및 연마 입자를 포함하고, 성긴 분말 입자의 층은 실질적으로 균일한 두께를 갖는, 단계와;i) depositing a layer of sparse powder particles in the defined area, the sparse powder particles comprising polymeric binder precursor particles and abrasive particles, the layer of sparse powder particles having a substantially uniform thickness;

ii) 성긴 분말 입자의 층의 사전결정된 영역에 액체 결합제 전구체 재료를 적용하는 단계와;ii) applying a liquid binder precursor material to a predetermined area of the layer of sparse powder particles;

iii) 액체 결합제 전구체 재료를 일시적 결합제 재료로 전환하는 단계로서, 일시적 결합제 재료는 사전결정된 영역 중의 중합체 접합제 전구체 입자 및 연마 입자의 적어도 일부에 접합되어 접합된 분말 입자의 층을 형성하는, 단계iii) converting the liquid binder precursor material to a temporary binder material, wherein the temporary binder material is bonded to at least a portion of the abrasive particles and the polymeric binder precursor particles in the predetermined region to form a layer of bonded powder particles;

를 포함하는 하위 공정;A sub-process comprising;

b) 독립적으로, 단계 a)를 여러 번 수행하여, 접합된 분말 입자 및 남아있는 성긴 분말 입자를 포함하는 연마 물품 예비성형품을 생성하는 단계로서, 각각의 단계 a)에서 성긴 분말 입자는 독립적으로 선택되고 액체 결합제 전구체 재료는 독립적으로 선택되는, 단계; 및b) independently, performing step a) multiple times to produce an abrasive article preform comprising bonded powder particles and remaining coarse powder particles, wherein in each step a) the coarse powder particles are independently selected and the liquid binder precursor material is independently selected; and

c) 연마 물품 예비성형품 중의 중합체 접합제 전구체 입자를 중합체 접합제 입자로 전환하는 단계로서, 중합체 접합제 입자는 연마 입자를 보유하여 중합체 접합제 연마 물품을 형성하는, 단계c) converting the polymeric binder precursor particles in the abrasive article preform to polymeric binder particles, the polymeric binder particles retaining the abrasive particles to form the polymeric binder abrasive article;

를 포함하는, 연마 물품의 제조 방법.A method of manufacturing an abrasive article comprising:

실시 형태 J. 연마 입자는 다이아몬드 입자, 입방정계 질화붕소 입자 또는 금속 산화물 세라믹 입자 중 적어도 하나를 포함하는, 실시 형태 I의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment J. The method of making the abrasive article of embodiment I, wherein the abrasive particles comprise at least one of diamond particles, cubic boron nitride particles, or metal oxide ceramic particles.

실시 형태 K. 액체 결합제 전구체 재료는 중합체가 그 안에 용해 또는 분산되어 있는 액체 담체를 포함하는, 실시 형태 I 또는 실시 형태 J의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment K. The method of making the abrasive article of embodiment I or J, wherein the liquid binder precursor material comprises a liquid carrier having a polymer dissolved or dispersed therein.

실시 형태 L. 전환 단계 (c) 전에 실질적으로 모든 남아있는 성긴 분말 입자를 연마 물품 예비성형품으로부터 분리하는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 I 내지 실시 형태 K 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment L. The abrasive article of any one of Embodiments I-K, further comprising separating substantially all remaining coarse powder particles from the abrasive article preform prior to the conversion step (c). manufacturing method.

실시 형태 M. 성긴 분말 입자는 서브마이크로미터 세라믹 입자를 포함하는, 실시 형태 I 내지 실시 형태 L 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment M. The method of making the abrasive article of any one of Embodiments I-L, wherein the coarse powder particles comprise submicron ceramic particles.

실시 형태 N. 중합체 접합제 전구체 입자는 우레탄 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 실시 형태 I 내지 실시 형태 M 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment N. The method of making the abrasive article of any one of Embodiments I through M, wherein the polymeric binder precursor particles are selected from a urethane resin, an epoxy resin, a phenolic resin, and combinations thereof.

실시 형태 O. 전환 단계 (c)는 중합체 접합제 입자를 형성하기 위하여 연마 물품 예비성형품을 중합체 접합제 전구체 입자를 적어도 부분적으로 연화시키기에 충분한 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 실시 형태 I 내지 실시 형태 N 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment O. Embodiments I through, wherein the converting step (c) comprises heating the abrasive article preform to a temperature sufficient to at least partially soften the polymeric binder precursor particles to form polymeric binder particles. The method of making the abrasive article of any one of Form N.

실시 형태 P. 전환 단계 (c)는 중합체 접합제 입자를 형성하기 위하여 연마 물품 예비성형품을 중합체 접합제 전구체 입자를 중합시키기에 충분한 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 실시 형태 I 내지 실시 형태 O 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment P. The method of Embodiment I through O, wherein the converting step (c) comprises heating the abrasive article preform to a temperature sufficient to polymerize the polymeric binder precursor particles to form polymeric binder particles. The method of making the abrasive article of any one of the embodiments.

실시 형태 Q. 전환 단계 (c)는 중합체 접합제 입자를 형성하기 위하여 연마 물품 예비성형품의 선택된 부분을 중합체 접합제 전구체 입자를 적어도 부분적으로 연화시키거나 중합시키기에 충분한 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 실시 형태 I 내지 실시 형태 P 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment Q. The converting step (c) comprises heating a selected portion of the abrasive article preform to a temperature sufficient to at least partially soften or polymerize the polymeric binder precursor particles to form polymeric binder particles. , the method of making the abrasive article of any one of Embodiments I-P.

실시 형태 R. 연마 물품 예비성형품은 약 150℃ 내지 약 250℃의 온도로 가열되는, 실시 형태 I 내지 실시 형태 Q 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment R. The method of making the abrasive article of any one of Embodiments I-Q, wherein the abrasive article preform is heated to a temperature of from about 150°C to about 250°C.

실시 형태 S. 전환 단계 (c)는 중합체 접합제 입자를 형성하기 위하여 중합화제를 연마 물품 예비성형품에 적용하여 중합체 접합제 전구체 입자를 적어도 부분적으로 중합하는 단계를 포함하는, 실시 형태 I 내지 실시 형태 R 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment S. Embodiments I through (c) comprising applying a polymerizing agent to the abrasive article preform to at least partially polymerize the polymeric binder precursor particles to form polymeric binder particles The method of making the abrasive article of any one of R.

실시 형태 T. 단계 (a)(ii) 전에 성긴 분말 입자를 가열하는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 I 내지 실시 형태 S 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment T. The method of making the abrasive article of any one of Embodiments I-S, further comprising heating the coarse powder particles prior to step (a)(ii).

실시 형태 U. 성긴 분말 입자를 약 30℃ 이하의 온도로 가열하는, 실시 형태 I 내지 실시 형태 T 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment U. The method of making the abrasive article of any one of Embodiments I through T, wherein the coarse powder particles are heated to a temperature of about 30° C. or less.

실시 형태 V. 일시적 결합제 재료는 폴리비닐 피롤리돈을 포함하는, 실시 형태 I 내지 실시 형태 U 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment V. The method of making the abrasive article of any one of Embodiments I-U, wherein the temporary binder material comprises polyvinyl pyrrolidone.

실시 형태 W. 연마 물품의 제조 방법으로서,Embodiment W. A method of making an abrasive article comprising:

a)a)

i) 한정된 영역에 성긴 분말 입자의 층을 침착시키는 단계로서, 성긴 분말 입자는 약 5 중량% 내지 95 중량%의 중합체 접합제 전구체 입자 및 약 5 중량% 내지 약 95 중량%의 연마 입자를 포함하고, 성긴 분말 입자의 층은 실질적으로 균일한 두께를 갖는, 단계;i) depositing a layer of sparse powder particles in the defined area, wherein the sparse powder particles comprise from about 5% to about 95% by weight of the polymeric binder precursor particles and from about 5% to about 95% by weight of the abrasive particles; , wherein the layer of coarse powder particles has a substantially uniform thickness;

ii) 성긴 분말 입자의 층의 사전결정된 영역에 액체 결합제 전구체 재료를 분사하는 단계; 및ii) spraying a liquid binder precursor material onto predetermined areas of the layer of sparse powder particles; and

iii) 액체 결합제 전구체 재료를, 사전결정된 영역 중의 성긴 분말 입자의 입자들을 함께 접합하여 접합된 분말 입자의 층을 형성하는 일시적 결합제 재료로 전환하는 단계iii) converting the liquid binder precursor material into a temporary binder material that bonds the particles of sparse powder particles together in a predetermined area to form a layer of bonded powder particles;

를 포함하는 하위 공정;A sub-process comprising;

b) 독립적으로, 단계 a)를 여러 번 수행하여, 접합된 분말 입자 및 남아있는 성긴 분말 입자를 포함하는 연마 물품 예비성형품을 생성하는 단계로서, 각각의 단계 a)에서 성긴 분말 입자는 독립적으로 선택되고 액체 결합제 전구체 재료는 독립적으로 선택되는, 단계; 및b) independently, performing step a) multiple times to produce an abrasive article preform comprising bonded powder particles and remaining coarse powder particles, wherein in each step a) the coarse powder particles are independently selected and the liquid binder precursor material is independently selected; and

(c) 중합체 접합제 입자를 형성하기 위하여 연마 물품 예비성형품 중의 중합체 접합제 전구체 입자를 가열하여 중합체 접합제 전구체 입자를 경화시키는 단계로서, 중합체 접합제 입자는 연마 입자를 보유하여 중합체 접합제 연마 물품을 형성하는, 단계(c) curing the polymeric binder precursor particles by heating the polymeric binder precursor particles in the abrasive article preform to form polymeric binder particles, wherein the polymeric binder particles retain the abrasive particles to form the polymeric binder abrasive article. step to form

를 포함하는, 연마 물품의 제조 방법.A method of manufacturing an abrasive article comprising:

실시 형태 X. 단계 (a)(ii) 전에 성긴 분말 입자를 약 30℃ 이하의 온도로 가열하는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 W의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment X. The method of making the abrasive article of embodiment W, further comprising heating the coarse powder particles to a temperature of about 30° C. or less prior to step (a)(ii).

실시 형태 Y. 전환 단계 (c) 전에 실질적으로 모든 남아있는 성긴 분말 입자를 연마 물품 예비성형품으로부터 분리하는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 W 또는 실시 형태 X의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment Y. The method of making the abrasive article of embodiment W or embodiment X, further comprising separating substantially all remaining coarse powder particles from the abrasive article preform prior to the conversion step (c).

실시 형태 Z. 성긴 분말 입자는 중합체 접합제 전구체 입자를 추가로 포함하는, 실시 형태 W 내지 실시 형태 Y 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment Z. The method of making the abrasive article of any one of embodiments W through Y, wherein the sparse powder particles further comprise polymeric binder precursor particles.

실시 형태 AA. 단계 (c) 후에 중합체 접합된 연마 물품을 소결하여 중합체 접합제 전구체 입자를 중합체 접합제 입자로 전환하고 중합체 접합된 연마 물품을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 W 내지 실시 형태 Z 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment AA. Any of embodiments W through Z further comprising sintering the polymer bonded abrasive article after step (c) to convert the polymer binder precursor particles to polymer binder particles and form the polymer bonded abrasive article A method of making an abrasive article of one embodiment.

실시 형태 BB. 중합체 접합된 연마 물품에 중합체 침투제를 침투시키는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 W 내지 실시 형태 AA 중 어느 하나의 실시 형태의 연마 물품의 제조 방법.Embodiment BB. The method of making the abrasive article of any one of embodiments W-AA, further comprising impregnating the polymer-bonded abrasive article with a polymer penetrant.

본 발명의 목적 및 이점이 하기의 비제한적인 실시예에 의해 추가로 예시되지만, 이들 실시예에서 언급된 특정 재료 및 그의 양뿐만 아니라 다른 조건 및 상세 사항은 본 발명을 부당하게 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.Although the objects and advantages of the present invention are further illustrated by the following non-limiting examples, the specific materials and amounts thereof recited in these examples, as well as other conditions and details, should not be construed as unduly limiting the present invention. is not

실시예Example

일반적인 공정 설명:General process description:

중합체 분말과 연마 입자의 혼합물을 제조하고, 미국 펜실베이니아주 노스 헌팅던 소재의 더 엑스원 컴퍼니로부터 입수한 엑스원 M-LAB 3D 프린터의 공급물 챔버에 넣었다. 프린터의 결합제 공급 병을, 엑스원으로부터 PM-B-SR1-04로서 입수한 에테르 용매계 중합체 결합제로 충전시켰다.A mixture of polymer powder and abrasive particles was prepared and placed in the feed chamber of an X-One M-LAB 3D printer obtained from The X-One Company, North Huntingdon, PA. The printer's binder supply bottle was filled with an etheric solvent-based polymer binder obtained from X1 as PM-B-SR1-04.

3D 모델을 파일로 준비하여 회전식 공구 및 폴리싱 형상을 위한 예시적인 부품을 제조하였고, 이 파일을 엑스원 M-lab 프린터를 위한 인쇄 작업으로 준비하였다.The 3D model was prepared as a file to produce exemplary parts for the rotary tool and polishing geometry, and this file was prepared as a print job for the X1 M-lab printer.

인쇄 후에, 인쇄된 세그먼트 및 부품을 추출하고, 분말제거하였고, 상당히 안정한 것으로 밝혀졌다. 이들 세그먼트 및 부품을 금속 맨드릴 상에 배치하고, 오븐 내에 넣어서 응집체 주위의 분말을 치밀화하고 3D 형상을 금속 맨드릴에 부착시켰다. 치밀화된 부품을 하기에 기재된 바와 같이 연마 성능에 대해 평가하였다.After printing, the printed segments and parts were extracted and depulverized and found to be fairly stable. These segments and parts were placed on a metal mandrel and placed in an oven to densify the powder around the agglomerates and attach the 3D shape to the metal mandrel. The densified parts were evaluated for polishing performance as described below.

실시예 1Example 1

분말 혼합물을, 루브리졸(Lubrizol) X2006-NAT-025PWD(미국 오하이오주 브렉스빌 소재의 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스(Lubrizol Advanced Materials))로부터의 67 중량% 폴리우레탄 분말 및 33 중량% 9 μm 다이아몬드 응집체(미국 012116-SD1 위스콘신주 컴버랜드 소재의 쓰리엠(3M) 컴퍼니)로 제조하였다. 부품을 생성하는 데 사용된 3D 모델은 캡(cap)을 갖는 중공 실린더였다. 형상화된 부품을 엑스원 M-lab 3D 프린터에서 인쇄하였다. 층 높이는 100 μm였고, 스프레더 속도는 5 mm/min이었고, 인쇄 포화도는 공칭 90% 수준으로 설정하였고, 건조 시간은 히터 출력이 50%로 설정된 상태에서 15초로 설정하였다. 결합제는 엑스원 PM-B-SR1-04였다.The powder mixture was prepared by mixing 67 wt % polyurethane powder and 33 wt % 9 from Lubrizol X2006-NAT-025PWD (Lubrizol Advanced Materials, Brexville, Ohio). μm diamond agglomerates (3M Company, Cumberland, Wis. 012116-SD1). The 3D model used to create the part was a hollow cylinder with a cap. The shaped parts were printed on an X-One M-lab 3D printer. The bed height was 100 μm, the spreader speed was 5 mm/min, the print saturation was set at the nominal 90% level, and the drying time was set to 15 seconds with the heater output set to 50%. The binder was X1 PM-B-SR1-04.

부품을 분말제거하고(도 9), 도 10의 사진에 도시된 바와 같이 3 mm 직경의 강 맨드릴 상에 배치하였다. 이어서, 부품을 1시간 동안 210℃에서 경화시켰다. 생성된 경화된 물품의 사진이 도 11에 나타나 있다.The part was de-pulverized (FIG. 9) and placed on a 3 mm diameter steel mandrel as shown in the photograph of FIG. The part was then cured at 210° C. for 1 hour. A photograph of the resulting cured article is shown in FIG. 11 .

실시예 2Example 2

실시예 1과 동일하게 분말 혼합물을 제조하였다: 루브리졸 X2006-NAT-025PWD로부터의 67% 폴리우레탄 분말 및 33% 9 μm 다이아몬드 응집체(미국 012116-SD1 위스콘신주 컴버랜드 소재의 3M). 부품을 생성하는 데 사용된 3D 모델은 중공 실린더 상의 절두 원추였다. 형상화된 부품을 엑스원 M-lab 3D 프린터에서 인쇄하였다. 층 높이는 100 μm였고, 스프레더 속도는 5 mm/min이었고, 인쇄 포화도는 공칭 90% 수준으로 설정하였고, 건조 시간은 히터 출력이 50%로 설정된 상태에서 15초로 설정하였다. 결합제는 엑스원 PM-B-SR1-04였다.A powder mixture was prepared as in Example 1: 67% polyurethane powder and 33% 9 μm diamond agglomerates from Lubrizol X2006-NAT-025PWD (3M, Cumberland, Wis. 012116-SD1). The 3D model used to create the part was a truncated cone on a hollow cylinder. The shaped parts were printed on an X-One M-lab 3D printer. The bed height was 100 μm, the spreader speed was 5 mm/min, the print saturation was set at the nominal 90% level, and the drying time was set to 15 seconds with the heater output set to 50%. The binder was X1 PM-B-SR1-04.

부품을 분말제거하고(도 9), 알루미늄 트레이 내에 소량의 다이아몬드 응집체(유일함) 상에 두었다. 이어서, 부품을 1시간 동안 210℃에서 경화시켰다. 생성된 경화된 물품의 사진이 도 11에 나타나 있다.The part was de-pulverized (FIG. 9) and placed on a small amount of diamond agglomerate (unique) in an aluminum tray. The part was then cured at 210° C. for 1 hour. A photograph of the resulting cured article is shown in FIG. 11 .

실시예 3Example 3

실시예 1과 동일하게 분말 혼합물을 제조하였다: 루브리졸 X2006-NAT-025PWD로부터의 67% 폴리우레탄 분말 및 33% 9 μm 다이아몬드 응집체(미국 012116-SD1 위스콘신주 컴버랜드 소재의 3M). 부품을 생성하기 위해 사용된 3D 모델은 외측 둘레에 아치형 홈과 둥근 상부를 갖는 실린더였으며, 이때 상부는 실린더의 축을 따라 막힌(blind) 중심 구멍에 연결되는 반경에 정렬된 역 테이퍼형 원추형 구멍을 갖는다. 형상화된 부품을 엑스원 M-lab 3D 프린터에서 인쇄하였다. 층 높이는 100 μm였고, 스프레더 속도는 5 mm/min이었고, 인쇄 포화도는 공칭 90% 수준으로 설정하였고, 건조 시간은 히터 출력이 50%로 설정된 상태에서 15초로 설정하였다. 결합제는 엑스원 PM-B-SR1-04였다.A powder mixture was prepared as in Example 1: 67% polyurethane powder and 33% 9 μm diamond agglomerates from Lubrizol X2006-NAT-025PWD (3M, Cumberland, Wis. 012116-SD1). The 3D model used to create the part was a cylinder with an arcuate groove around the outer perimeter and a rounded top, with the top having a radially aligned inverted tapered conical hole that connects to a blind central hole along the axis of the cylinder. . The shaped parts were printed on an X-One M-lab 3D printer. The bed height was 100 μm, the spreader speed was 5 mm/min, the print saturation was set at the nominal 90% level, and the drying time was set to 15 seconds with the heater output set to 50%. The binder was X1 PM-B-SR1-04.

부품을 분말제거하였고, 분말제거된 부품의 사진이 도 12에 나타나 있다.The part was de-pulverized, and a photograph of the de-pulverized part is shown in FIG. 12 .

실시예 4Example 4

분말 혼합물을, 30 중량% 3M 스카치코트(Scotchkote) 6258 에폭시(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 3M 컴퍼니) 및 70 중량% P280 알루미나 연마재(오스트리아 빌라흐 소재의 이머리스 퓨즈드 미네랄즈 게엠베하(Imerys Fused Minerals GmbH))로 제조하였다. 부품을 생성하는 데 사용된 3D 모델은 캡을 갖는 중공 실린더였다. 형상화된 부품을 엑스원 M-lab 3D 프린터에서 인쇄하였다. 층 높이는 100 μm였고, 스프레더 속도는 5 mm/min이었고, 인쇄 포화도는 공칭 90% 수준으로 설정하였고, 건조 시간은 히터 출력이 80%로 설정된 상태에서 15초로 설정하였다. 결합제는 엑스원 PM-B-SR1-04였다.The powder mixture was mixed with 30 wt % 3M Scotchkote 6258 epoxy (3M Company, St. Paul, Minn.) and 70 wt % P280 alumina abrasive (Imerys Fused Minerals, Villach, Austria). GmbH)). The 3D model used to create the part was a hollow cylinder with a cap. The shaped parts were printed on an X-One M-lab 3D printer. The bed height was 100 μm, the spreader speed was 5 mm/min, the print saturation was set to the nominal 90% level, and the drying time was set to 15 seconds with the heater output set to 80%. The binder was X1 PM-B-SR1-04.

부품을 분말제거하였고, 분말제거된 부품의 사진이 도 13에 나타나 있다. 실린더 부품을 강 샤프트 상에 놓고 125℃에서 45분 동안 경화시켰다(굳게 하였다). 경화 후의 인쇄된 부품의 사진이 도 14에 나타나 있다.The part was de-pulverized, and a photograph of the de-pulverized part is shown in FIG. 13 . The cylinder part was placed on a steel shaft and cured (hardened) at 125° C. for 45 minutes. A photograph of the printed part after curing is shown in FIG. 14 .

폴리싱 결과Polishing result

지르코니아의 습식 폴리싱을 위해 도 11에 도시된 바와 같은 실시예 1의 맨드릴 공구를 제공하였다. 15 mm x 20 mm 치수의 표면을 갖는 지르코니아 쿠폰을 15,000 rpm으로 회전하는 맨드릴 상에 100 내지 250 그램힘(gf)을 가하여 대략 30초 동안 폴리싱하였다.The mandrel tool of Example 1 as shown in FIG. 11 was provided for wet polishing of zirconia. A zirconia coupon having a surface of 15 mm x 20 mm dimensions was polished for approximately 30 seconds by applying a 100-250 gram force (gf) onto a mandrel rotating at 15,000 rpm.

각각의 힘 조건을 별도의 지르코니아 쿠폰 상에서 실시하였다. 가해진 힘의 기간 동안, 약 5 mm x 5 mm 치수의 영역에 영향을 주도록 공구를 일정한 방식으로 이동시켰다.Each force condition was run on a separate zirconia coupon. During the duration of the applied force, the tool was moved in a constant manner to affect an area of dimensions of about 5 mm x 5 mm.

폴리싱 후에, 샘플의 광택(gloss)을 측정하였고 이는 도 15에 도시되어 있다. 로포인트 인스트루먼츠(Rhopoint Instruments)(영국 이스트 서섹스 소재)로부터의 노보-커브 광택계(Novo-Curve gloss meter)를 사용하여 폴리싱한 후에 60도 광택 GU(광택 단위)를 측정하였다. 지르코니아 샘플을 2개의 수직한 방향에서의 광택("광택 1" 및 "광택 2")에 대해 측정하였다. 200 및 250 gf에 대한 재료 손실은 분당 약 1 mg이었고, 다른 조건에 있어서 손실은 측정가능한 한계 미만이었다. 폴리싱 동안 및 폴리싱 후에, 3D 중합체 접합제 연마재 형상은 균열을 나타내지 않았고, 맨드릴로부터의 분리 징후도 나타나지 않았다.After polishing, the gloss of the sample was measured and is shown in FIG. 15 . The 60 degree gloss GU (gloss units) was measured after polishing using a Novo-Curve gloss meter from Rhopoint Instruments (East Sussex, UK). Zirconia samples were measured for gloss in two perpendicular directions (“Gloss 1” and “Gloss 2”). The material loss for 200 and 250 gf was about 1 mg per minute, and for other conditions the loss was below the measurable limit. During and after polishing, the 3D polymer binder abrasive geometry showed no cracks and no signs of separation from the mandrel.

특허증을 위한 상기 출원에서의 모든 인용된 참고 문헌, 특허, 및 특허 출원은 전체적으로 일관된 방식으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 본 출원과 포함되는 참고 문헌의 부분들 사이에 불일치 또는 모순이 있는 경우, 전술한 설명에서의 정보가 우선할 것이다. 당업자가 청구되는 발명을 실시할 수 있게 하기 위해 주어진 전술한 설명은, 청구범위 및 그에 대한 모든 동등물에 의해 한정되는 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.All cited references, patents, and patent applications in the above application for patent applications are hereby incorporated by reference in their entirety and in a consistent manner. In case of inconsistency or inconsistency between portions of this application and incorporated references, the information in the foregoing description shall control. The foregoing description, given to enable any person skilled in the art to practice the claimed invention, should not be construed as limiting the scope of the invention, which is defined by the claims and all equivalents thereto.

Claims (20)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete a) i) 한정된 영역에 성긴(loose) 분말 입자의 층을 침착시키는 단계로서, 상기 성긴 분말 입자는 중합체 접합제 전구체 입자 및 연마 입자를 포함하고, 상기 성긴 분말 입자의 층은 균일한 두께를 갖는, 단계;
ii) 상기 성긴 분말 입자의 층의 사전결정된 영역에 액체 결합제 전구체 재료를 적용하는 단계; 및
iii) 상기 액체 결합제 전구체 재료를 일시적 결합제 재료로 전환하는 단계로서, 상기 일시적 결합제 재료는 상기 사전결정된 영역 중의 상기 중합체 접합제 전구체 입자 및 상기 연마 입자의 적어도 일부에 접합되어 접합된 분말 입자의 층을 형성하는, 단계
를 포함하는 하위 공정 단계;
b) 독립적으로, 단계 a)를 여러 번 수행하여, 상기 접합된 분말 입자 및 남아있는 성긴 분말 입자를 포함하는 연마 물품 예비성형품(preform)을 생성하는 단계로서, 이때 각각의 단계 a)에서 상기 성긴 분말 입자는 독립적으로 선택되고 상기 액체 결합제 전구체 재료는 독립적으로 선택되는, 단계; 및
c) 상기 연마 물품 예비성형품 중의 상기 중합체 접합제 전구체 입자를 중합체 접합제 입자로 전환하는 단계로서, 이때 상기 중합체 접합제 입자는 연마 입자를 보유하여 중합체 접합제 연마 물품을 형성하는, 단계
를 포함하는, 연마 물품의 제조 방법.
a) i) depositing a layer of loose powder particles in a defined area, said loose powder particles comprising polymeric binder precursor particles and abrasive particles, said layer of loose powder particles having a uniform thickness , step;
ii) applying a liquid binder precursor material to a predetermined area of the layer of sparse powder particles; and
iii) converting the liquid binder precursor material to a temporary binder material, wherein the temporary binder material is bonded to at least a portion of the abrasive particles and the polymeric binder precursor particles in the predetermined region to form a layer of bonded powder particles. forming steps
A sub-process step comprising;
b) independently, performing step a) multiple times to produce an abrasive article preform comprising said bonded powder particles and remaining coarse powder particles, wherein in each step a) said coarse powder particles wherein the powder particles are independently selected and the liquid binder precursor material is independently selected; and
c) converting the polymeric binder precursor particles in the abrasive article preform to polymeric binder particles, wherein the polymeric binder particles retain abrasive particles to form a polymeric binder abrasive article;
A method of manufacturing an abrasive article comprising:
제5항에 있어서,
상기 전환 단계 (c) 전에,
모든 상기 남아있는 성긴 분말 입자를 상기 연마 물품 예비성형품으로부터 분리하는 단계
를 추가로 포함하는, 연마 물품의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
Before the conversion step (c),
separating all remaining coarse powder particles from the abrasive article preform;
A method of manufacturing an abrasive article further comprising a.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 전환 단계 (c)는,
상기 중합체 접합제 입자를 형성하기 위하여 상기 연마 물품 예비성형품을 상기 중합체 접합제 전구체 입자를 적어도 부분적으로 연화시키기에 충분한 온도로 가열하는 단계, 또는
상기 중합체 접합제 입자를 형성하기 위하여 상기 연마 물품 예비성형품을 상기 중합체 접합제 전구체 입자를 중합시키기에 충분한 온도로 가열하는 단계, 또는
상기 중합체 접합제 입자를 형성하기 위하여 상기 연마 물품 예비성형품의 선택된 부분을 상기 중합체 접합제 전구체 입자를 적어도 부분적으로 연화시키기에 충분한 온도로 가열하는 단계
를 포함하고,
선택적으로, 상기 연마 물품 예비성형품은 150℃ 내지 250℃의 온도로 가열되는, 연마 물품의 제조 방법.
7. The method according to claim 5 or 6,
The conversion step (c) is,
heating the abrasive article preform to a temperature sufficient to at least partially soften the polymeric binder precursor particles to form the polymeric binder particles, or
heating the abrasive article preform to a temperature sufficient to polymerize the polymeric binder precursor particles to form the polymeric binder particles, or
heating selected portions of the abrasive article preform to a temperature sufficient to at least partially soften the polymeric binder precursor particles to form the polymeric binder particles;
including,
Optionally, the abrasive article preform is heated to a temperature between 150°C and 250°C.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 전환 단계 (c)는, 중합체 접합제 입자를 형성하기 위하여 중합화제를 상기 연마 물품 예비성형품에 적용하여 상기 중합체 접합제 전구체 입자를 적어도 부분적으로 중합하는 단계를 포함하는, 연마 물품의 제조 방법.
7. The method according to claim 5 or 6,
wherein said converting step (c) comprises applying a polymerizing agent to said abrasive article preform to at least partially polymerize said polymeric binder precursor particles to form polymeric binder particles.
제5항 또는 제6항에 있어서,
단계 (a)(ii) 전에 상기 성긴 분말 입자를 가열하는 단계를 추가로 포함하는 연마 물품의 제조 방법.
7. The method according to claim 5 or 6,
and heating the coarse powder particles prior to step (a)(ii).
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11364592B2 (en) * 2019-11-19 2022-06-21 HMS Enterprises, INC. Sharpening apparatus and method of making
CN115151380A (en) * 2020-02-25 2022-10-04 3M创新有限公司 Bonded abrasive article and method of manufacture
JP2021146668A (en) * 2020-03-23 2021-09-27 株式会社リコー Modeling liquid, three-dimensional modeling kit, and method for producing three-dimensional model
DE102022126743A1 (en) 2022-10-13 2024-04-18 Ernst-Abbe-Hochschule Jena Körperschaft des öffentlichen Rechts Tool for material removal and method for its manufacture

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2242877A (en) * 1939-03-15 1941-05-20 Albertson & Co Inc Abrasive disk and method of making the same
ES140683Y (en) 1968-07-20 1969-07-16 Telas ABRASIVE DISC.
US4518397A (en) 1979-06-29 1985-05-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Articles containing non-fused aluminum oxide-based abrasive mineral
US4314827A (en) 1979-06-29 1982-02-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Non-fused aluminum oxide-based abrasive mineral
JPS5743649Y2 (en) * 1979-08-21 1982-09-27
JPS5835662B2 (en) 1981-07-21 1983-08-04 三栄化学工業株式会社 Glycerin-based foods
US4623364A (en) 1984-03-23 1986-11-18 Norton Company Abrasive material and method for preparing the same
JPS60242975A (en) * 1984-05-14 1985-12-02 Kanebo Ltd Surface grinding device
US5227104A (en) 1984-06-14 1993-07-13 Norton Company High solids content gels and a process for producing them
CA1254238A (en) 1985-04-30 1989-05-16 Alvin P. Gerk Process for durable sol-gel produced alumina-based ceramics, abrasive grain and abrasive products
US4770671A (en) 1985-12-30 1988-09-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive grits formed of ceramic containing oxides of aluminum and yttrium, method of making and using the same and products made therewith
US4960441A (en) 1987-05-11 1990-10-02 Norton Company Sintered alumina-zirconia ceramic bodies
US4881951A (en) 1987-05-27 1989-11-21 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Abrasive grits formed of ceramic containing oxides of aluminum and rare earth metal, method of making and products made therewith
US5011508A (en) 1988-10-14 1991-04-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shelling-resistant abrasive grain, a method of making the same, and abrasive products
US5204055A (en) 1989-12-08 1993-04-20 Massachusetts Institute Of Technology Three-dimensional printing techniques
US5387380A (en) 1989-12-08 1995-02-07 Massachusetts Institute Of Technology Three-dimensional printing techniques
US5139978A (en) 1990-07-16 1992-08-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Impregnation method for transformation of transition alumina to a alpha alumina
US5090968A (en) 1991-01-08 1992-02-25 Norton Company Process for the manufacture of filamentary abrasive particles
US5178849A (en) 1991-03-22 1993-01-12 Norton Company Process for manufacturing alpha alumina from dispersible boehmite
GB2263911B (en) 1991-12-10 1995-11-08 Minnesota Mining & Mfg Tool comprising abrasives in an electrodeposited metal binder dispersed in a binder matrix
US5178644A (en) * 1992-01-23 1993-01-12 Cincinnati Milacron Inc. Method for making vitreous bonded abrasive article and article made by the method
US5201916A (en) 1992-07-23 1993-04-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shaped abrasive particles and method of making same
US5366523A (en) 1992-07-23 1994-11-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article containing shaped abrasive particles
JP3560341B2 (en) 1992-09-25 2004-09-02 ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー Abrasives containing alumina and zirconia
WO1994007969A1 (en) 1992-09-25 1994-04-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive grain including rare earth oxide therein
EP0662111B1 (en) 1992-09-25 1996-05-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making abrasive grain containing alumina and ceria
CN1139949A (en) 1993-12-28 1997-01-08 美国3M公司 Alpha alumina-based abrasive grain having an as sintered outer surface
US5839329A (en) 1994-03-16 1998-11-24 Baker Hughes Incorporated Method for infiltrating preformed components and component assemblies
US6209420B1 (en) 1994-03-16 2001-04-03 Baker Hughes Incorporated Method of manufacturing bits, bit components and other articles of manufacture
ZA9410384B (en) * 1994-04-08 1996-02-01 Ultimate Abrasive Syst Inc Method for making powder preform and abrasive articles made therefrom
US5551959A (en) * 1994-08-24 1996-09-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article having a diamond-like coating layer and method for making same
US5725162A (en) 1995-04-05 1998-03-10 Saint Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation Firing sol-gel alumina particles
US5776214A (en) 1996-09-18 1998-07-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for making abrasive grain and abrasive articles
US5766277A (en) 1996-09-20 1998-06-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive article and method of making same
US5863306A (en) * 1997-01-07 1999-01-26 Norton Company Production of patterned abrasive surfaces
NL1006059C2 (en) 1997-05-14 1998-11-17 Geest Adrianus F Van Der Method and device for manufacturing a shaped body.
WO2000041850A1 (en) * 1999-01-15 2000-07-20 3M Innovative Properties Company Durable nonwoven abrasive product
JP2000233375A (en) * 1999-02-16 2000-08-29 Hitachi Chem Co Ltd Flattening polishing segment type resin grinding wheel
US6376590B2 (en) 1999-10-28 2002-04-23 3M Innovative Properties Company Zirconia sol, process of making and composite material
US6413286B1 (en) * 2000-05-03 2002-07-02 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Production tool process
US6551366B1 (en) 2000-11-10 2003-04-22 3M Innovative Properties Company Spray drying methods of making agglomerate abrasive grains and abrasive articles
JP2003145433A (en) * 2001-11-16 2003-05-20 Dainippon Printing Co Ltd Polishing sheet and its manufacturing method
US6949128B2 (en) * 2001-12-28 2005-09-27 3M Innovative Properties Company Method of making an abrasive product
US6797023B2 (en) 2002-05-14 2004-09-28 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Coated abrasives
DE10361895B4 (en) * 2003-12-30 2013-02-07 Technische Universität Kaiserslautern High-performance grinding wheel
KR20070108546A (en) * 2005-02-18 2007-11-12 네오패드 테크놀로지즈 코포레이션 Customized polishing pads for cmp and methods of fabrication and use thereof
US7867302B2 (en) * 2005-02-22 2011-01-11 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
US7524345B2 (en) 2005-02-22 2009-04-28 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
KR100655584B1 (en) * 2005-07-08 2006-12-08 동부일렉트로닉스 주식회사 Fixed abrasive pad having different real contact area and method for forming the same
US20080063856A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-13 Duong Chau H Water-based polishing pads having improved contact area
US8083820B2 (en) 2006-12-22 2011-12-27 3M Innovative Properties Company Structured fixed abrasive articles including surface treated nano-ceria filler, and method for making and using the same
US10040216B2 (en) 2007-04-04 2018-08-07 The Exone Company Powder particle layerwise three-dimensional printing process
DE102007049058A1 (en) 2007-10-11 2009-04-16 Voxeljet Technology Gmbh Material system and method for modifying properties of a plastic component
CN103702811B (en) 2011-06-01 2017-03-01 联邦材料研究与测试研究所 A kind of method and device for manufacturing shaped-article
MX349839B (en) 2011-11-09 2017-08-16 3M Innovative Properties Co Composite abrasive wheel.
CN102658528A (en) * 2012-02-24 2012-09-12 浙江工业大学 Graded structured composite elastic grinding and polishing disc
CN103192325B (en) 2013-04-10 2015-07-15 大连理工大学 Inner-cooling bonded abrasive grinding disc
US20150065012A1 (en) * 2013-08-27 2015-03-05 3M Innovative Properties Company Method of finishing a stone surface and abrasive article
US9421666B2 (en) * 2013-11-04 2016-08-23 Applied Materials, Inc. Printed chemical mechanical polishing pad having abrasives therein
CN113579992A (en) * 2014-10-17 2021-11-02 应用材料公司 CMP pad construction with composite material properties using additive manufacturing process
PL3313617T3 (en) * 2015-06-25 2023-08-14 3M Innovative Properties Company Methods of making metal bond abrasive articles and metal bond abrasive articles
EP3313614A4 (en) * 2015-06-25 2019-05-15 3M Innovative Properties Company Vitreous bond abrasive articles and methods of making the same
CN105415216B (en) * 2015-12-01 2018-03-09 湖南大学 A kind of preparation method of the 3D printing skive of abrasive particle regular array
CN105563352A (en) * 2015-12-24 2016-05-11 中南大学 Metal bond-containing arachnoid plane diamond grinding wheel and 3D printing production process thereof

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JP2020501928A (en) 2020-01-23
US20200070311A1 (en) 2020-03-05

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